EA010258B1 - Drug discovery method - Google Patents

Drug discovery method Download PDF

Info

Publication number
EA010258B1
EA010258B1 EA200500253A EA200500253A EA010258B1 EA 010258 B1 EA010258 B1 EA 010258B1 EA 200500253 A EA200500253 A EA 200500253A EA 200500253 A EA200500253 A EA 200500253A EA 010258 B1 EA010258 B1 EA 010258B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
meters
binding
target
specified
present
Prior art date
Application number
EA200500253A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
EA200500253A1 (en
Inventor
Дрор Офер
Original Assignee
Кеддем Байо-Сайенс Лтд.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Кеддем Байо-Сайенс Лтд. filed Critical Кеддем Байо-Сайенс Лтд.
Publication of EA200500253A1 publication Critical patent/EA200500253A1/en
Publication of EA010258B1 publication Critical patent/EA010258B1/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G16INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16BBIOINFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR GENETIC OR PROTEIN-RELATED DATA PROCESSING IN COMPUTATIONAL MOLECULAR BIOLOGY
    • G16B15/00ICT specially adapted for analysing two-dimensional or three-dimensional molecular structures, e.g. structural or functional relations or structure alignment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C40COMBINATORIAL TECHNOLOGY
    • C40BCOMBINATORIAL CHEMISTRY; LIBRARIES, e.g. CHEMICAL LIBRARIES
    • C40B30/00Methods of screening libraries
    • C40B30/04Methods of screening libraries by measuring the ability to specifically bind a target molecule, e.g. antibody-antigen binding, receptor-ligand binding
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C40COMBINATORIAL TECHNOLOGY
    • C40BCOMBINATORIAL CHEMISTRY; LIBRARIES, e.g. CHEMICAL LIBRARIES
    • C40B40/00Libraries per se, e.g. arrays, mixtures
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • GPHYSICS
    • G16INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16BBIOINFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR GENETIC OR PROTEIN-RELATED DATA PROCESSING IN COMPUTATIONAL MOLECULAR BIOLOGY
    • G16B15/00ICT specially adapted for analysing two-dimensional or three-dimensional molecular structures, e.g. structural or functional relations or structure alignment
    • G16B15/30Drug targeting using structural data; Docking or binding prediction
    • GPHYSICS
    • G16INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16BBIOINFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR GENETIC OR PROTEIN-RELATED DATA PROCESSING IN COMPUTATIONAL MOLECULAR BIOLOGY
    • G16B45/00ICT specially adapted for bioinformatics-related data visualisation, e.g. displaying of maps or networks
    • GPHYSICS
    • G16INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16CCOMPUTATIONAL CHEMISTRY; CHEMOINFORMATICS; COMPUTATIONAL MATERIALS SCIENCE
    • G16C20/00Chemoinformatics, i.e. ICT specially adapted for the handling of physicochemical or structural data of chemical particles, elements, compounds or mixtures
    • G16C20/50Molecular design, e.g. of drugs
    • GPHYSICS
    • G16INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16CCOMPUTATIONAL CHEMISTRY; CHEMOINFORMATICS; COMPUTATIONAL MATERIALS SCIENCE
    • G16C20/00Chemoinformatics, i.e. ICT specially adapted for the handling of physicochemical or structural data of chemical particles, elements, compounds or mixtures
    • G16C20/70Machine learning, data mining or chemometrics
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07HSUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
    • C07H21/00Compounds containing two or more mononucleotide units having separate phosphate or polyphosphate groups linked by saccharide radicals of nucleoside groups, e.g. nucleic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2500/00Screening for compounds of potential therapeutic value

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Bioinformatics & Computational Biology (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Evolutionary Biology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)

Abstract

A method of obtaining information about a chemically active area of a target molecule, for example for drug discovery, comprising: providing a set of substantially rigid chemical gauges; reacting said target with a plurality of gauges of said set of gauges; assaying a binding of said gauges with said target to obtain a plurality of assay results; and analyzing said assay results to obtain information about said chemically active area.

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Настоящее изобретение относится к способам определения сродства молекул, например, для применения при поиске новых лекарственных веществ.The present invention relates to methods for determining the affinity of molecules, for example, for use in the search for new drugs.

Уровень техникиState of the art

Разработка нового фармацевтического препарата, от концепции до готовности к продаже, обычно стоит сотни миллионов долларов и занимает многие годы. Процесс разработки начинается с этапа подбора молекулы (потенциального фармацевтического препарата) для мишени, т.е. белка организма человека или микроорганизма. Подбор молекулы к фармацевтическому препарату известно как определение лидера лекарственного вещества, поскольку он может привести к разработке лекарственного средства. Затем молекулу модифицируют для большей активности, большей селективности и большей фармацевтической пригодности (например, меньшей токсичности и более легкого способа введения). Частота неудач на этих этапах очень высока.Developing a new pharmaceutical product, from concept to ready for sale, usually costs hundreds of millions of dollars and takes many years. The development process begins with the step of selecting a molecule (potential pharmaceutical preparation) for the target, i.e. protein of the human body or microorganism. Matching a molecule to a pharmaceutical is known as determining the leader of a drug because it can lead to drug development. The molecule is then modified for greater activity, greater selectivity and greater pharmaceutical suitability (for example, less toxicity and an easier route of administration). The failure rate at these stages is very high.

С развитием комбинаторной химии и техник автоматизированного скрининга разработан новый способ поиска лекарственного вещества. В таком новом способе большую библиотеку молекул химически тестируют в отношении мишени молекулой, имеющей наилучшее соответствие, используемую в качестве стартовой точки для поиска лидера и/или в качестве лидера. Некоторые из таких библиотек сконструированы эмпирически, например, на основании доступных молекул и/или молекул, действие которых известно в качестве фармацевтических препаратов. Другие библиотеки сконструированы таким образом, чтобы иметь широкий диапазон, насколько это возможно, различных молекул. Другие библиотеки сконструированы таким образом, чтобы отдельные молекулы могли иметь наибольшие шансы, насколько это возможно, соответствовать мишени. Обычно молекулы отбирают таким образом, чтобы они были настолько различными, насколько это возможно, и были подобны лекарственному веществу (например, размер, химическое поведение) с тем, чтобы при обнаружении соответствия, они могли служить в качестве лидера.With the development of combinatorial chemistry and automated screening techniques, a new method for the search for a drug substance has been developed. In such a new method, a large library of molecules is chemically tested against a target with the molecule having the best match, used as a starting point for finding a leader and / or as a leader. Some of these libraries are empirically constructed, for example, based on available molecules and / or molecules whose action is known as pharmaceuticals. Other libraries are designed to have as wide a range of molecules as possible. Other libraries are designed so that individual molecules can have the greatest chance of matching the target as much as possible. Typically, molecules are selected in such a way that they are as different as possible and similar to a drug substance (for example, size, chemical behavior) so that when a match is found, they can serve as a leader.

Некоторые ссылки на такие библиотеки и/или другие способы поиска включают Р1ске!! 8.Ό. е! а1., 1. Сйет. Ιπί. Сотри!. 8с1. 36(6), р.1214-23 (1996) и Регдикоп А.М. е! а1., 1. Вюто1. 8сг. 1(2), р.65 (1996), Виши А.В. е! а1., Ргос. №111. Асаб. 8с1. И8А 91, р.4708-12 (1994), Е11тап 1. е! а1., Ргос. №111. Асаб. Ас1. И8А 94, р.2779-82 (1997) и Ма1у Ό.Ε е! а1., Ргос. №111. Асаб. 8ск И8А 97(6), р.2419-24 (2000), описания которых включены в настоящее описание посредством ссылки.Some links to such libraries and / or other search methods include P1ske !! 8.Ό. e! A1., 1. Siet. Ιπί. Erase !. 8s1. 36 (6), p. 1214-23 (1996) and Regdikop A.M. e! A1., 1. Vyuto1. 8g 1 (2), p. 65 (1996), Vichy A.V. e! A1., Proc. No. 111. Asab. 8s1. I8A 91, p. 4708-12 (1994), E11stap 1. e! A1., Proc. No. 111. Asab. Ac1. I8A 94, p.2779-82 (1997) and Ma1u Ό.Ε e! A1., Proc. No. 111. Asab. 8sk I8A 97 (6), p. 2419-24 (2000), the descriptions of which are incorporated into this description by reference.

Известен другой виртуальный тип скрининга, основанный на структуре. В виртуальном способе создают модель мишени (например, при помощи рентгеновской кристаллографии, оценки третичной структуры, аналогии). Затем определяют сродство большого количества молекул путем вычисления поведения при стыковке модели молекулы с моделью мишени. Из-за относительно примитивного состояния молекулярного моделирования и в результате отсутствия доступных моделей такой способ в настоящее время не является особо успешным.Another virtual type of screening based on structure is known. In the virtual method, a target model is created (for example, using x-ray crystallography, evaluation of the tertiary structure, analogy). The affinity of a large number of molecules is then determined by calculating the behavior when the model of the molecule is docked with the target model. Due to the relatively primitive state of molecular modeling and the lack of available models, this method is currently not particularly successful.

8ипе515. 1пс., в Ό.Ε Ма1у е! а1. РЫА8 97(6), р.2419-24 (2000), описание которого включено в настоящее описание посредством ссылки, предлагает использовать большие фрагменты молекул в качестве лидеров с последующим соединением вместе таких найденных соответствующих лидеров в более крупные лидеры, которые снова тестируют на соответствие. Фрагменты снабжают заранее определенными линкерами для соединения вместе.8ipe515. 1ps., In Ό.Ε Ma1u e! a1. RYA8 97 (6), p. 2419-24 (2000), the description of which is incorporated into this description by reference, proposes to use large fragments of molecules as leaders, followed by joining together such found corresponding leaders into larger leaders, which are again tested for compliance . Fragments are provided with predetermined linkers for joining together.

Заявка РСТ РСТ/И899/06734 (УО 99/49314), описание которой включено в настоящее описание посредством ссылки, также описывает схему использования фрагментов с последующим соединением фрагментов для предоставления лидеров.PCT Application PCT / I899 / 06734 (UO 99/49314), the disclosure of which is incorporated herein by reference, also describes a pattern for using fragments followed by combining fragments to provide leaders.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Аспект некоторых вариантов осуществления относится к способу определения характеристик мишеней, в котором множество малых измерительных молекул взаимодействует с мишенью, и мишень характеризуют на основании анализа взаимодействий измерительных молекул с мишенью. В иллюстративном варианте настоящего изобретения ни одна из измерительных молекул не используется в качестве лидера или в качестве фрагмента лидера, и не является молекулой, выбранной для взаимодействия на основании их разнообразия по типу лекарственного вещества. Скорее, измерительные молекулы выбирают на основании ожидаемой способности к измерению различных химических и/или физических размеров мишени. В иллюстративном варианте настоящего изобретения, поскольку количество измерительных молекул является относительно небольшим (например, <106), такое количество охватывает пространство определения характеристик молекулы-мишени и может быть достаточным для обеспечения относительно полного определения характеристик мишени. В других вариантах осуществления требуется и/или достигается только частичное определение характеристик. Альтернативно или дополнительно, поскольку измерительные молекулы выбирают из соображений широты охвата, их также используют в качестве лидеров или в качестве фрагментов лидера.An aspect of some embodiments relates to a method for characterizing targets in which a plurality of small measurement molecules interact with a target and the target is characterized based on an analysis of the interactions of the measurement molecules with the target. In an illustrative embodiment of the present invention, none of the measuring molecules is used as a leader or as a fragment of a leader, and is not a molecule selected for interaction based on their diversity in the type of drug substance. Rather, the measuring molecules are selected based on the expected ability to measure various chemical and / or physical sizes of the target. In an illustrative embodiment of the present invention, since the number of measuring molecules is relatively small (eg, <10 6 ), such a quantity encompasses the characterization space of the target molecule and may be sufficient to provide relatively complete determination of the characteristics of the target. In other embodiments, only a partial characterization is required and / or achieved. Alternatively or additionally, since the measuring molecules are selected for reasons of breadth, they are also used as leaders or as fragments of a leader.

В иллюстративном варианте настоящего изобретения полный способ поиска лекарственного вещества содержит:In an illustrative embodiment of the present invention, a complete method for finding a drug substance comprises:

(а) выбор мишени;(a) target selection;

(й) необязательно выбор набора измерительных молекул, используемых для мишени, или использо(i) optionally selecting a set of measuring molecules used for the target, or using

- 1 010258 вание универсальной библиотеки;- 1 010258 universal library;

(с) определение характеристик мишени с использованием набора измерительных молекул;(c) characterization of the target using a set of measuring molecules;

(б) реконструкция фармацевтической модели мишени на основании определения характеристик; и (е) использование модели в способе поиска, например, для выбора, отклонения, фильтрования и/или разработки лидера лекарственного вещества.(b) reconstruction of the pharmaceutical model of the target based on characterization; and (e) using the model in a search method, for example, to select, reject, filter, and / or develop a drug leader.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения обычные измерительные молекулы могут производить одно или несколько измерений, и способ обработки, например кластеризация, необязательно используется для извлечения конкретных измерений, сделанных при помощи молекул.In some embodiments of the present invention, conventional measurement molecules can perform one or more measurements, and a processing method, such as clustering, is not necessarily used to extract specific measurements made with the molecules.

В иллюстративном варианте настоящего изобретения измерительные молекулы представляют собой набор химических измерителей, из которых некоторые, обычно небольшое количество, связываются с мишенью, обычно с одним или несколькими активными участками мишени. Связывание измерителя с мишенью может быть определено с использованием различных способов анализа, включающих по существу любой способ, известный в данной области техники, например, путем поиска изменения в химическом или биологическом поведении мишени или путем поиска уменьшения количества свободных измерительных молекул в образце. В конкретном примере функциональный анализ протеазы (например, Ηΐν белка) содержит присоединение флуоресцентной молекулы к белку (или другому пептиду). Протеазе предоставляют возможность взаимодействия с измерителем, и предполагают, что такое взаимодействие уменьшит или нейтрализует (или усилит) ее сродство к белку, причем изменение сродства можно определить путем измерения флуоресцентных протеаз (например, поляризации) в смеси белка и протеазы. В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения каждый измеритель выбирают так, чтобы он имел сродство к одной или нескольким конкретным геометрическим компоновкам. В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения общую геометрию области мишени реконструируют из определения сродства (и/или отсутствия сродства) множества измерителей.In an illustrative embodiment of the present invention, the measuring molecules are a set of chemical meters, of which some, usually a small amount, bind to the target, usually to one or more active sites of the target. The binding of the meter to the target can be determined using various analysis methods, including essentially any method known in the art, for example, by searching for a change in the chemical or biological behavior of the target or by searching for a decrease in the number of free measuring molecules in the sample. In a specific example, a functional analysis of a protease (e.g., Ηΐν protein) comprises attaching a fluorescent molecule to a protein (or other peptide). The protease provides the opportunity to interact with the meter, and it is suggested that such an interaction will reduce or neutralize (or enhance) its affinity for the protein, and the change in affinity can be determined by measuring fluorescent proteases (e.g. polarization) in a mixture of protein and protease. In an illustrative embodiment of the present invention, each meter is selected so that it has an affinity for one or more specific geometric arrangements. In an illustrative embodiment of the present invention, the overall geometry of the target region is reconstructed from determining the affinity (and / or lack of affinity) of a plurality of meters.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения каждый из измерителей сконструирован из каркаса, к которому присоединено множество конкретных химических групп. Три такие группы определяют треугольник групп, который включает как определение групп на вершинах, так и определение расстояния между вершинами. В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения каркасы и группы выбирают так, чтобы треугольники были относительно жесткими, однако, может быть желательной некоторая степень нежесткости длин сторон треугольника (расстояние между группами).In an illustrative embodiment of the present invention, each of the meters is constructed from a frame to which many specific chemical groups are attached. Three such groups define a triangle of groups, which includes both the definition of groups at the vertices and the determination of the distance between the vertices. In an illustrative embodiment of the present invention, the frames and groups are selected so that the triangles are relatively rigid, however, some degree of nonrigidity of the lengths of the sides of the triangle (distance between groups) may be desirable.

Каждый такой треугольник групп соответствует конкретной пространственной компоновке трех участков связывания, которые соответствуют группам. Необязательно, расстояние между группами изменяется для различных измерителей с тем, чтобы обеспечивался диапазон треугольников с различными желаемыми комбинациями групп и расстояний между группами. Как будет показано ниже, библиотека измерителей, которая включает охватывающий набор таких треугольников для измерений, относительно как расстояния, так и группы, не является чрезмерно большой.Each such triangle of groups corresponds to a specific spatial arrangement of the three binding sites that correspond to the groups. Optionally, the distance between the groups is changed for different meters so as to provide a range of triangles with different desired combinations of groups and the distances between the groups. As will be shown below, the gauge library, which includes a comprehensive set of such triangles for measurements, with respect to both distance and groups, is not excessively large.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения каркас и/или группы выбирают так, чтобы иметь минимальную гибкость с тем, чтобы они более специфично определяли геометрические характеристики, которым они соответствуют.In an exemplary embodiment of the present invention, the framework and / or groups are selected so as to have minimal flexibility so that they more specifically determine the geometric characteristics to which they correspond.

Каркасы и/или группы необязательно выбирают так, чтобы они имели низкую молекулярную массу с тем, чтобы улучшить соединение измерителей и/или мишеней с низким сродством и, возможно, предоставить информацию для таких случаев.Scaffolds and / or groups are optionally selected so that they have a low molecular weight in order to improve the connection of meters and / or targets with low affinity and possibly provide information for such cases.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения при выборе измерителей для библиотеки измерений обеспечивают некоторую степень перекрывания треугольника с группами. Например, может быть предоставлен коэффициент повторения перекрываний 2 или 3 (например, каждый треугольник присутствует по меньшей мере в 2 или 3 измерителях). Предполагается, что это увеличивает возможность поиска треугольника, который связывается, особенно с точки зрения проблем, которые могут иметь место, например, пространственные несоответствия, химическое несоответствие и/или растворимость. Обычно точное повторение треугольника с группами недостижимо, поэтому для обеспечения перекрывания используют почти подобные треугольники. В некоторых случаях треугольники выбирают с тем, чтобы, по меньшей мере, для некоторых пар групп на мишени как треугольник с меньшим расстоянием между одинаковыми группами, так и треугольник с большим расстоянием между одинаковыми группами, являлись пригодными для связывания. Это обеспечивает коэффициент перекрывания без повторений. Альтернативно, может быть использован коэффициент перекрывания 2 или 3, более низкий или более высокий, например, 4 или 6, и/или возможно дробный коэффициент (например, среднее значение перекрывания).In an illustrative embodiment of the present invention, when selecting meters for a measurement library, some degree of overlap of the triangle with the groups is provided. For example, an overlap repetition factor of 2 or 3 can be provided (for example, each triangle is present in at least 2 or 3 meters). It is believed that this increases the possibility of finding a triangle that is associated, especially in terms of problems that may occur, for example, spatial mismatches, chemical mismatches and / or solubility. Usually an exact repetition of a triangle with groups is unattainable, so almost similar triangles are used to ensure overlap. In some cases, triangles are chosen so that, for at least some pairs of groups on the target, both a triangle with a smaller distance between the same groups and a triangle with a large distance between the same groups are suitable for binding. This provides an overlap coefficient without repetition. Alternatively, an overlap factor of 2 or 3, lower or higher, for example, 4 or 6, and / or a fractional coefficient (for example, an average overlap value) can be used.

Перекрывание в библиотеке может быть однородным, или для некоторых треугольников и/или молекул может быть обеспечено большее перекрывание, например, для молекул, где существует более высокая вероятность пространственных несоответствий из-за каркаса и/или других групп, или на основании экспериментальных результатов, которые указывают на то, что определенные измерители и/или треугольники связываются с трудом.The overlap in the library can be uniform, or for some triangles and / or molecules, greater overlap can be achieved, for example, for molecules where there is a higher probability of spatial inconsistencies due to the framework and / or other groups, or based on experimental results that indicate that certain meters and / or triangles are difficult to communicate with.

Следует отметить, что если необходимо, чтобы молекула деформировалась для образования связи,It should be noted that if it is necessary that the molecule is deformed to form a bond,

- 2 010258 то вероятность ее связывания обычно ниже. Таким образом, действительное перекрывание между двумя несходными треугольниками двух измерителей может быть неравномерным и зависеть от общей вероятности связывания. В общем случае, если вероятность поиска связывания в исследованиях является ничтожно малой, предполагается, что измеритель не присоединен. Это помогает определить область деформации, которая может быть использована для определения покрытия и перекрывания. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения молекулы являются главным образом жесткими, поэтому отсечение степени деформации является более четко определяемым и ограниченным.- 2 010258 then the probability of its binding is usually lower. Thus, the actual overlap between two dissimilar triangles of the two meters can be uneven and depend on the overall probability of binding. In the general case, if the probability of finding a binding in studies is negligible, it is assumed that the meter is not connected. This helps determine the area of deformation that can be used to determine coverage and overlap. In some embodiments, implementation of the present invention, the molecules are mainly rigid, therefore, the cutoff of the degree of deformation is more clearly defined and limited.

Конкретный пример способа поиска лекарственного вещества согласно иллюстративному варианту осуществления настоящего изобретения является следующим:A specific example of a method for searching for a drug substance according to an illustrative embodiment of the present invention is as follows:

(a) Синтезируют библиотеку малых молекул, разработанных для охвата всех возможных 3-точечных фармакофоров (все комбинации 3 элементарных химических групп и расстояний между ними). Это представляет собой конечную библиотеку, которая может включать, например, -100000 соединений. Ее называют УБС (универсальной библиотекой скрининга) вследствие генерализованной природы способности (например, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения) ее использования для картирования широкого диапазона мишеней, для которых разработаны лекарственные вещества в виде малых молекул.(a) A library of small molecules designed to encompass all possible 3-point pharmacophores (all combinations of 3 elementary chemical groups and distances between them) is synthesized. This is the final library, which may include, for example, -100,000 compounds. It is called UBS (universal screening library) because of the generalized nature of the ability (for example, in some embodiments of the present invention) of its use for mapping a wide range of targets for which medicinal substances in the form of small molecules have been developed.

(b) Для любой мишени, проводят скрининг УБС в отношении такой мишени, отыскивая слабо активные компоненты (сродство - 100 микроМ). Теоретические рассуждения и экспериментальные данные указывают на то, что для любой мишени следует ожидать 100-1000 попаданий.(b) For any target, UBS is screened for such a target, looking for weakly active components (affinity - 100 microM). Theoretical considerations and experimental data indicate that 100-1000 hits should be expected for any target.

(c) Проводят численный анализ активных молекул, отыскивая:(c) Carry out a numerical analysis of the active molecules, looking for:

1. 3-точечные фармакофоры (3РР), вовлеченные в связывание попаданий.1. 3-point pharmacophores (3PP) involved in binding of hits.

2. Реконструкцию топографии участка связывания в терминах химических групп, вовлеченных в связывание. Создают полный фармакофор (-10-20 точек) участка связывания.2. Reconstruction of the topography of the binding site in terms of chemical groups involved in binding. Create a complete pharmacophore (-10-20 points) of the binding site.

(б) Проводят численную идентификацию молекул, которые могут дополнять достаточно многочисленный (например, 6-8 точек для наномолярного связывания) поднабор полного фармакофора. Необязательно зная, какие части этих молекул не являются непосредственно вовлеченными в связывание, их разрабатывают, таким образом, чтобы удовлетворить заранее определенным качествам, соответствующим лекарственному веществу (например, используя правило Липинского 5).(b) Numerically identify molecules that can complement a fairly large (e.g., 6-8 points for nanomolar binding) subset of the complete pharmacophore. Not necessarily knowing which parts of these molecules are not directly involved in binding, they are designed in such a way as to satisfy predetermined qualities corresponding to the drug substance (for example, using the Lipinsky rule 5).

(е) Используя хорошо известные химические данные, выбирают молекулы, наиболее пригодные для синтеза и, исходя из других показателей (например, токсичности) и синтезируют их в качестве возможных кандидатов лекарственного вещества.(f) Using well-known chemical data, select the molecules that are most suitable for synthesis and, based on other indicators (e.g. toxicity), and synthesize them as possible drug candidates.

(1) Проводят тестирование и итерации.(1) Conduct testing and iteration.

Аспект некоторых вариантов осуществления настоящего изобретения относится к оценке пространственной компоновки мест связывания на молекуле-мишени. В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения малые молекулы выбирают таким образом, чтобы каждая из них моделировалась, как набор геометрических подструктур, которые могут самостоятельно связываться с мишенью. В одном примере геометрические подструктуры могут представлять собой три группы, организованные в треугольник. В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения результаты исследований анализируют для определения, какая из многих геометрических подструктур в малых молекулах действительно связывается с молекулой-мишенью. В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения используют способ кластеризации для определения, какая геометрическая подструктура связывается, группируя вместе молекулы, которые связываются и которые имеют подобные геометрические подструктуры. Результатом способа кластеризации может быть список всех возможных подструктур связывания. Необязательно, подструктуры, используемые для анализа и для разработки измерителей, являются треугольными.An aspect of some embodiments of the present invention relates to the assessment of the spatial arrangement of binding sites on a target molecule. In an illustrative embodiment of the present invention, small molecules are selected so that each of them is modeled as a set of geometric substructures that can independently bind to the target. In one example, geometric substructures can be three groups organized in a triangle. In an illustrative embodiment of the present invention, test results are analyzed to determine which of the many geometric substructures in small molecules actually binds to the target molecule. In an illustrative embodiment of the present invention, a clustering method is used to determine which geometric substructure binds by grouping together molecules that bind and which have similar geometric substructures. The result of the clustering method can be a list of all possible binding substructures. Optionally, the substructures used for analysis and for the development of meters are triangular.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения способ, основанный на оценке, используется для преобразования списка геометрических подструктур (например, треугольников) в полные геометрические структуры при помощи:In an illustrative embodiment of the present invention, an evaluation-based method is used to convert a list of geometric substructures (e.g., triangles) into complete geometric structures by:

(a) создания возможных структур из списка подструктур;(a) creating possible structures from the list of substructures;

(b) привязка оценки правильности к каждой структуре и (c) выбор между структурами на основании их оценки.(b) linking the correctness assessment to each structure; and (c) choosing between structures based on their assessment.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения оценка представляет собой вероятность того, что две подструктуры совместно используют часть структуры, и необязательно более высокую оценку предоставляют структуре, в которой часть является совместно используемой, как представляющей собой структуру, более способную к связыванию. Альтернативно или дополнительно, оценка представляет собой вероятность связывания двух различных групп с одним и тем же местом связывания, и необязательно дают более высокую оценку, если большее число групп совместно использует один и тот же участок связывания, поскольку это представляет собой минимизацию точек фармакофора до требуемого минимума. Также могут быть использованы и другие эвристические правила.In an illustrative embodiment of the present invention, an estimate is the likelihood that two substructures share a part of a structure, and an optionally higher rating is given to a structure in which the part is shared as representing a structure that is more capable of binding. Alternatively or additionally, the estimate is the probability of binding of two different groups to the same binding site, and does not necessarily give a higher rating if more groups share the same binding site, since this is to minimize the pharmacophore points to the required minimum . Other heuristic rules may also be used.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения набор всех потенциальных моделей не является реально построенным. Вместо этого производят поиск пространства моделей и спеIn an illustrative embodiment of the present invention, the set of all potential models is not really constructed. Instead, they search for model spaces and

- 3 010258 циально строят (и/или отклоняют) модели, основанные на определении подструктур.- 3 010258 socially build (and / or reject) models based on the definition of substructures.

В альтернативном варианте осуществления настоящего изобретения используют способ кластеризации, включающий, например:In an alternative embodiment of the present invention, a clustering method is used, including, for example:

(a) создание (всех) возможных структур из найденных треугольников, необязательно используя конкретные правила конструирования;(a) creating (all) possible structures from the found triangles, optionally using specific design rules;

(b) поиск наиболее общих больших подструктур, которые совместно используются многочисленными подструктурами; и (c) выбор конкретной общей подструктуры, необязательно используя способ оценки, такой как размер кластера, размер ребра и пороговая обработка размера кластера, возможно выбирая наиболее общую подструктуру из всех тех, которые пересекают некоторый порог. В некоторых случаях может быть предоставлена более чем одна полученная в результате конечная структура.(b) finding the most common large substructures that are shared by multiple substructures; and (c) selecting a particular general substructure, optionally using an estimation method such as cluster size, edge size, and threshold processing of cluster size, possibly selecting the most general substructure of all those that cross a threshold. In some cases, more than one resulting final structure may be provided.

Следует отметить, что реальный фармакофор может не ограничиваться размером и не быть точно определенным сущностью, например, точка, которая является формально внешней активной областью, может действовать как фармакофор, если лекарственное вещество в виде малой молекулы, связывающееся с такой точкой, включает хвост, который блокирует активную область от взаимодействия с субстратом. Однако часто релевантность области связывания находится дальше от активной области, управляющей области и/или области конформационных изменений. Дополнительно, сродство связывания белка часто существенно уменьшается при смещении в сторону от таких областей.It should be noted that a real pharmacophore may not be limited by size and not be a precisely defined entity, for example, a point that is a formally external active region can act as a pharmacophore if a small molecule drug that binds to such a point includes a tail that blocks the active region from interacting with the substrate. However, often the relevance of the binding region is further away from the active region, the control region, and / or the region of conformational changes. Additionally, the protein binding affinity often decreases significantly when shifted away from such areas.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения структуры для кластеризации создают следующим способом:In an illustrative embodiment of the present invention, clustering structures are created in the following manner:

(a) выбирают треугольник в качестве базовой подструктуры;(a) choose a triangle as the base substructure;

(b) добавляют точку к базовой подструктуре, если существует два треугольника, которые вместе с треугольником на подструктуре определяют тетраэдр; и (c) (Ь) повторяют до тех пор, пока не закончатся неиспользованные треугольники для добавления.(b) add a point to the base substructure if there are two triangles that, together with the triangle on the substructure, define the tetrahedron; and (c) (b) is repeated until the unused triangles for addition are completed.

Аспект некоторых вариантов осуществления настоящего изобретения относится к поиску одной или нескольких молекул (например, лидера лекарственного вещества), которые предполагаются соответствующими мишени, из множества геометрических и/или химических измерений области мишени. Измерения необязательно используют для создания реконструированной модели мишени, в отношении которой могут быть применены различные способы обработки модели, например, использование подходящей вычислительной техники и программного обеспечения. В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения измерения обеспечивают путем взаимодействия мишени с множеством измерительных молекул и определения степени связывания измерительных молекул с мишенью. Например, набор геометрии треугольников определяют соответствием измерителей и находят корреляцию с восстановленной трехмерной моделью области мишени.An aspect of some embodiments of the present invention relates to the search for one or more molecules (for example, a drug leader) that are supposed to correspond to a target from a variety of geometric and / or chemical measurements of the target region. Measurements are not necessarily used to create a reconstructed model of the target, for which various methods of processing the model can be applied, for example, the use of suitable computer technology and software. In an illustrative embodiment of the present invention, measurements are provided by interacting the target with a plurality of measurement molecules and determining the degree of binding of the measurement molecules to the target. For example, the set of geometry of the triangles is determined by the correspondence of the meters and a correlation is found with the reconstructed three-dimensional model of the target region.

Необязательно область мишени сравнивают со структурами известных фармацевтических препаратов или веществ, подобных фармацевтическим препаратам, например, библиотекой лидеров лекарственных веществ. Альтернативно или дополнительно, геометрию области мишени используют для выбора наиболее подходящего кандидата из относительно небольшого множества веществ. Альтернативно или дополнительно, в ходе процесса разработки лекарственного вещества используют нахождение соответствия для выбора или отклонения модификаций лидеров лекарственных веществ, которые действительно соответствуют или нет геометрии области мишени.Optionally, the target region is compared with structures of known pharmaceuticals or substances similar to pharmaceuticals, for example, a library of drug leaders. Alternatively or additionally, the geometry of the target region is used to select the most suitable candidate from a relatively small number of substances. Alternatively or additionally, during the drug development process, matching is used to select or reject modifications to drug leaders that do or do not match the geometry of the target region.

В конкретном примере, если существует желание соответствовать правилам Липинского путем добавления или удаления Н-связанных доноров/акцепторов, знание, какие группы являются важными для связывания, может указать, какие из них не следует удалять, а знание, какие части молекулы являются несущественными, может указать, где могут быть сделаны присоединения без нарушения связывания.In a specific example, if there is a desire to comply with the Lipinsky rules by adding or removing H-linked donors / acceptors, knowing which groups are important for binding may indicate which ones should not be removed, and knowing which parts of the molecule are not significant indicate where joins can be made without breaking the binding.

Аспект некоторых вариантов осуществления настоящего изобретения относится к библиотеке измерителей для измерения биохимической мишени. В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения библиотека содержит большое количество молекул, сконструированных путем присоединения групп к относительно небольшому количеству каркасов. В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения группы выбирают так, чтобы иметь настолько низкую молекулярную массу, насколько это возможно. Альтернативно или дополнительно, библиотеку разрабатывают для покрытия, желаемым способом, набора фармацевтически определенных геометрических подструктур. Возможно, геометрические подструктуры являются треугольниками с различными группами на вершинах. В одном примере диапазон размеров различных треугольников является равномерно покрытым.An aspect of some embodiments of the present invention relates to a library of meters for measuring a biochemical target. In an illustrative embodiment of the present invention, the library contains a large number of molecules constructed by attaching groups to a relatively small number of scaffolds. In an illustrative embodiment of the present invention, the groups are selected to have as low a molecular weight as possible. Alternatively or additionally, the library is designed to cover, in a desired manner, a set of pharmaceutically defined geometric substructures. Perhaps the geometric substructures are triangles with different groups at the vertices. In one example, the size range of the various triangles is uniformly covered.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения библиотеку выбирают для обеспечения одинаковых (перекрывающих) геометрических подструктур, основанных на некоторых каркасах и/или некоторых молекулах, например, каждую подструктуру предоставляют дважды или трижды. Необязательно, перекрывание разработано с учетом пространственных несоответствий и/или разных химических составов разных каркасов и/или измерителей.In an illustrative embodiment of the present invention, a library is selected to provide the same (overlapping) geometric substructures based on some frameworks and / or certain molecules, for example, each substructure is provided twice or thrice. Optionally, the overlap is designed to accommodate spatial inconsistencies and / or different chemical compositions of different frameworks and / or meters.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения используемые каркасы включают по меньшей мере два, по меньшей мере пять, по меньшей мере семь, по меньшей мере 10 или любое большее или среднее количество, такое как, по меньшей мере, все из следующих каркасов: моно- 4 010258 углерод; пиррол; пиразинохиназолин хинолина; изоиндолоиндол; изоиндолоиндол с присоединенной кислородной группой; индоло[2,3-Ь] хинолин; пирролизин; 2,2'-бипирролон; индолизин; тиофен; ΙΗпиррол; фуран; бензол; пиридин; пиримидин; пиразин; 6Н-тиено[2,3-Ь] пиррол; 1,6-дигидропирроло[2,3Ь]пиррол; 1Н-индол; тиено[2,3-б]пиримидин; 6,7-дигидропиразоло[1,5-а]пиримидин; хинолин; изохинолин; хиноксалин; 3,4-дигидробензо[е][1,4]диазепин-5-он; 3,8-дигидро-4Н-пирроло[2,3-е][1,4]диазепин-5он; 3,4-дигидротиено[2,3-е][1,4]диазепин-5-он; 3,6-дигидро-4Н-пирроло[3,2-е][1,4]диазепин-5-он; 5Н, 11Н-дибензо[Ь,1][1,5]диазоцин-6,12-дион; 1,4-дигидро-10Н-1,4,10-1,4,10-триазабензо[а]циклопента[е]циклооктен-5,11-дион; 4Н,10Н-1-тиа-4,10-диазабензо[а]циклопента[е]циклооктен-5,11-дион; дипирроло[1,2-с;2',1'-е]имидазол-5-он; 1,4,7,9-тетрагидро-1,4,6,9-тетраазадициклопента[а,е]циклооктен-5,10дион; 4,7,9-тригидро-1-тиа-4,6,9-триазадициклопента[а,е]циклопентен-5,10-дион; 2,4,9-тригидро1лямбда*4*,6-дитиа-4,9-диазадициклопента[а,е]циклооктен-5,10-дион; 6,9-дигидро-5Н-1-тиа5,8,9,триазациклопента[а]азулен-4-он; 3,10,дигидро-4Н-[1,4]диазепино[5,6-Ь]индол-5-он; 3,6-дигидро4Н-[1,4]диазепино[6,5-Ь]индол-5-он; 7,8-дигидро-1Н-1,7,10-триазациклогепта[е]инден-6-он; 8,9-дигидро3Н-3,6,9-триазациклогепта[е]инден-10-он; 7,8-дигидро-1Н-1,5,8-триазациклогепта[1]инден-9-он; 8,9дигидро-5,6,9,11-тетраазациклогепта[Ь]нафтален-10-он; 3,4-дигидро[1,4]диазепино[5,6-Ь]хинолин-5-он;In an illustrative embodiment of the present invention, the carcasses used include at least two, at least five, at least seven, at least 10, or any larger or medium amount, such as at least all of the following carcasses: mono-4 010258 carbon; pyrrol; quinoline pyrazinoquinazoline; isoindoloindole; isoindoloindole with an attached oxygen group; indolo [2,3-b] quinoline; pyrrolysin; 2,2'-bipyrrolone; indolysin; thiophene; Ирpyrrole; furan; benzene; pyridine; pyrimidine; pyrazine; 6H-thieno [2,3-b] pyrrole; 1,6-dihydropyrrolo [2,3b] pyrrole; 1H-indole; thieno [2,3-b] pyrimidine; 6,7-dihydropyrazolo [1,5-a] pyrimidine; quinoline; isoquinoline; quinoxaline; 3,4-dihydrobenzo [e] [1,4] diazepin-5-one; 3,8-dihydro-4H-pyrrolo [2,3-e] [1,4] diazepin-5one; 3,4-dihydrothieno [2,3-e] [1,4] diazepin-5-one; 3,6-dihydro-4H-pyrrolo [3,2-e] [1,4] diazepin-5-one; 5H, 11H-dibenzo [b, 1] [1.5] diazocin-6,12-dione; 1,4-dihydro-10H-1,4,10-1,4,10-triazabenzo [a] cyclopenta [e] cyclooctene-5,11-dione; 4H, 10H-1-thia-4,10-diazabenzo [a] cyclopenta [e] cyclooctene-5,11-dione; dipyrrolo [1,2-s; 2 ', 1'-e] imidazol-5-one; 1,4,7,9-tetrahydro-1,4,6,9-tetraazadicyclopenta [a, e] cyclooctene-5,10 dione; 4,7,9-trihydro-1-thia-4,6,9-triazadicyclopenta [a, e] cyclopentene-5,10-dione; 2,4,9-trihydro1 lambda * 4 *, 6-dithia-4,9-diazadicyclopenta [a, e] cyclooctene-5,10-dione; 6.9-dihydro-5H-1-thia5.8.9, triazacyclopenta [a] azulen-4-one; 3.10, dihydro-4H- [1,4] diazepino [5,6-b] indol-5-one; 3,6-dihydro4H- [1,4] diazepino [6,5-b] indol-5-one; 7,8-dihydro-1H-1,7,10-triazacyclohepta [e] inden-6-one; 8,9-dihydro3H-3,6,9-triazacyclohepta [e] inden-10-one; 7,8-dihydro-1H-1,5,8-triazacyclohepta [1] inden-9-one; 8.9 dihydro-5,6,9,11-tetraazacyclohepta [b] naphthalen-10-one; 3,4-dihydro [1,4] diazepino [5,6-b] quinolin-5-one;

8.9- дигидро-4,8,11-триазациклогепта[а]нафтален-7-он; 11Н-10,11-диазабензо[Ь]флуорин; α-гидро- ксикислоты; α-аминокислоты; сополимерные гели; бицикло[2,2,2]октан; 2-метилен-2,3дигидробензо[1,4]диоксин; 6,7-дигидро-2Н-пиразино[1,2-а]пирамидин; 9Н-флуорен; 1,4-диазабицикло[2,2,2]октан; 1-азабицикло [2,2,2]октан; пирридо[2,3-б]пиримидин; 5-метилен-1,5-дигидропиррол-2-он; бензо[4,5]имидазо[1,2-а]пиримидин; 1,4-дигидробензо[4,5]имидазо[1,2-а]пиримидин;8.9-dihydro-4,8,11-triazacyclohepta [a] naphthalen-7-one; 11H-10,11-diazabenzo [b] fluorin; α-hydroxy acids; α-amino acids; copolymer gels; bicyclo [2.2.2] octane; 2-methylene-2,3-dihydrobenzo [1,4] dioxin; 6,7-dihydro-2H-pyrazino [1,2-a] pyramidine; 9H-fluorene; 1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane; 1-azabicyclo [2.2.2] octane; pyrrido [2,3-b] pyrimidine; 5-methylene-1,5-dihydropyrrol-2-one; benzo [4,5] imidazo [1,2-a] pyrimidine; 1,4-dihydrobenzo [4,5] imidazo [1,2-a] pyrimidine;

4.10- дигидро-1,4а,10-триазапенантрен-9-он; 1,5-дигидроимидазо[1,2-а]пиримидин-2-он; 1,2,3,5- тетрагидроимидазо[1,2-а]пиримидин; тиазоло [3,2-а]тиено[2,3-б] пиримидин-5-он; 1,9-дитиа-4а,10диазациклопента[Ь]флуорен-4-он; 5,6-дигидро-1-тиа-5,7,8,9а-тетраазациклопента[е]азулен-4-он; 6,10дигидро-5Н-1-тиа-5,7,10а-триазабензо[е]азулен-4-он; 4,5-дигидро-3-тиа-4,5а,10-триазациклопента[а]флуорин; 8Н-1-тиациклопента[а]инден; 3-тиа-4,5а,10-триазациклопента[а]флуорин; 6,7,9,11-тетрагидро-10тиа-6,9-диазаиндено[1,2-а] азулен-5,8-дион; 2,3,6,7,12а-гексагидропиразино[1',2':1,6]пиридо[3,4-Ь]индол-4.10-dihydro-1,4a, 10-triazapenantren-9-one; 1,5-dihydroimidazo [1,2-a] pyrimidin-2-one; 1,2,3,5-tetrahydroimidazo [1,2-a] pyrimidine; thiazolo [3,2-a] thieno [2,3-b] pyrimidin-5-one; 1,9-dithia-4a, 10-diazacyclopenta [b] fluoren-4-one; 5,6-dihydro-1-thia-5,7,8,9a-tetraazacyclopenta [e] azulen-4-one; 6,10 dihydro-5H-1-thia-5,7,10a-triazabenzo [e] azulen-4-one; 4,5-dihydro-3-thia-4,5a, 10-triazacyclopenta [a] fluorin; 8H-1-thiacyclopenta [a] indene; 3-thia-4,5a, 10-triazacyclopenta [a] fluorin; 6,7,9,11-tetrahydro-10thia-6,9-diazaindeno [1,2-a] azulene-5.8-dione; 2,3,6,7,12a-hexahydropyrazino [1 ', 2': 1,6] pyrido [3,4-b] indole-

1.4- дион; 5,10-дигидро-4Н-2,3а,10-триазациклопента[а]флуорин; 5Н-пиридо[4,3-Ь]индол; 11Н-индолизино[1,2-Ь]хинолин-9-он; 1,2-дигидро-2,4а,9,-триазаантрацен-3,10-дион; 6Н-изоиндоло[2,1-а]индол;1.4- dion; 5,10-dihydro-4H-2,3a, 10-triazacyclopenta [a] fluorin; 5H-pyrido [4.3-b] indole; 11H-indolisino [1,2-b] quinolin-9-one; 1,2-dihydro-2,4a, 9, triazanthracene-3,10-dione; 6H-isoindolo [2,1-a] indole;

1.5- дигидробензо[Ь][1,4]диазепин-2-он; 5,10-дигидродибензо[Ь,е][1,4]диазепин-11-он; 5,11-дигидробензо[е]пиридо[3,2-Ь][1,4]диазепин-6-он; 4,9-дигидро-3-тиа-4,9-диазабензо[1]азулен-10-он; бензо[д]хиноксалин; пиразино[2,3-Ь]хиноксалин; пиридо[2,1-Ь]хиназолин-11-он; 1-тиа-4а,9-диазациклопента[Ь]нафтален-4-он; 2-метилен-4Н-бензо [1,4]тиазин-3-он.1.5-dihydrobenzo [b] [1,4] diazepin-2-one; 5,10-dihydrodibenzo [b, e] [1,4] diazepin-11-one; 5,11-dihydrobenzo [e] pyrido [3,2-b] [1,4] diazepin-6-one; 4,9-dihydro-3-thia-4,9-diazabenzo [1] azulen-10-one; benzo [d] quinoxaline; pyrazino [2,3-b] quinoxaline; pyrido [2,1-b] quinazolin-11-one; 1-thia-4a, 9-diazacyclopenta [b] naphthalen-4-one; 2-methylene-4H-benzo [1,4] thiazin-3-one.

В общем случае большее количество каркасов, облегчает нахождение правильных размеров измерителей, а также имеет дело с более широким диапазоном условий пространственного несоответствия и/или различных химических составов. С другой стороны, меньшее количество каркасов, способствует единообразию химического поведения и способов синтеза.In the general case, a larger number of frames makes it easier to find the correct dimensions for the meters, and also deals with a wider range of spatial mismatch conditions and / or various chemical compositions. On the other hand, fewer scaffolds contribute to the uniformity of chemical behavior and synthesis methods.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения используемые группы включают по меньшей мере 2, по меньшей мере 4, по меньшей мере 6, или любое большее количество, например, все из ниже перечисленных групп: Ме, Е1, Рг, Рй, СО2Н, ОН, N4^. кетон, галоген, такой как С1 или Вг, другие кислоты, такие как 8О3Н, РО3Н2, и NН-С=NН(-NН2) (гуанидин).In an illustrative embodiment of the present invention, the groups used include at least 2, at least 4, at least 6, or any larger number, for example, all of the following groups: Me, E1, Pr, Py, CO 2 H, OH , N4 ^. ketone, halogen such as C1 or Br, other acids such as 8O 3 H, PO 3 H 2 , and NH — C = NH (—NH 2 ) (guanidine).

В общем случае использование большего количества групп может предоставить более высокую точность при определении связывания, учитывая возможный размер библиотеки. Также можно упростить способы синтеза, используя меньше групп.In general, using more groups can provide better accuracy in determining binding, given the possible size of the library. Synthesis methods can also be simplified using fewer groups.

Аспект некоторых вариантов осуществления настоящего изобретения относится к выбору библиотеки измерителей для использования в характеризующей мишени. В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения оценивают диапазон размеров геометрии мишени, так же как типы связей мест связывания. Набор молекул, который охватывает диапазон возможных размеров и типы связи выбирают из более доступного набора молекул. Выбор может быть, например, электронным с выбранными молекулами, предназначенными для проведения синтеза в ответ на выбор, или выбор является физическим, с уже доступными измерительными молекулами. Необязательно, оценивание использует различную информацию, известную о мишенях. Альтернативно или дополнительно, оценивание производится с использованием первой библиотеки скрининга, которая является, например, более гибкой в сродстве своих типов связи и/или использует молекулы, которые являются более гибкими.An aspect of some embodiments of the present invention relates to the selection of a library of meters for use in characterizing a target. In an illustrative embodiment of the present invention, the size range of the geometry of the target is evaluated, as well as the types of bonds of the binding sites. A set of molecules that covers a range of possible sizes and types of bonds are selected from a more accessible set of molecules. The choice can be, for example, electronic with selected molecules intended for synthesis in response to the choice, or the choice is physical, with measuring molecules already available. Optionally, the assessment uses various information known about the targets. Alternatively or additionally, the assessment is performed using the first screening library, which is, for example, more flexible in the affinity of its bond types and / or uses molecules that are more flexible.

Необязательно измерители выбирают таким образом, чтобы библиотека могла иметь значимое количество повторений, например, чтобы охватить пространственные несоответствия и/или другие свойства молекул, которые могут препятствовать связыванию. Необязательно, библиотека включает по меньшей мере одну или возможно больше, чем одну многоточечную геометрию связывания, по меньшей мере, для некоторой физической геометрии, например, треугольников и пятиугольников.Optionally, the gauges are selected so that the library can have a significant number of repetitions, for example, to cover spatial mismatches and / or other properties of molecules that may interfere with binding. Optionally, the library includes at least one or possibly more than one multi-point linking geometry for at least some physical geometry, such as triangles and pentagons.

Согласно иллюстративному варианту осуществления настоящего изобретения такая библиотека может быть использована сама по себе или как часть другой библиотеки для различных применений. В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения такую охватывающую библиотекуAccording to an illustrative embodiment of the present invention, such a library can be used on its own or as part of another library for various applications. In an illustrative embodiment of the present invention, such an encompassing library

- 5 010258 используют для увеличения возможности связывания любого из измерителей в библиотеке с мишенью, желательно, значительного количества измерителей. Отмечено, что стандартная библиотека лидеров часто совсем не обеспечивает связывания. Необязательно результаты связывания используют для получения информации о мишени, особенно статистической информации. Необязательно статистическую информацию используют для предоставления структурной информации о мишени. Необязательно, структурная информация содержит химическую и/или геометрическую структуру значимой части мишени, например ее активной области. Следует отметить, что в иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения, даже если единичное связывание обнаруживается один раз, полезная информация о мишени является доступной, и используется любая библиотека, которая способствует гарантии такого связывания.- 5 010258 is used to increase the possibility of linking any of the meters in the library with the target, preferably a significant number of meters. It is noted that the standard leader library often does not provide binding at all. Optionally, the binding results are used to obtain information about the target, especially statistical information. Optionally, statistical information is used to provide structural information about the target. Optionally, the structural information contains a chemical and / or geometric structure of a significant part of the target, for example, its active region. It should be noted that in an illustrative embodiment of the present invention, even if a single binding is detected once, useful information about the target is available, and any library that helps guarantee such binding is used.

Аспект некоторых вариантов осуществления настоящего изобретения относится к разработке и/или созданию библиотеки измерителей для использования в характеризующих молекулах-мишенях при помощи геометрических и /или физических измерений.An aspect of some embodiments of the present invention relates to the development and / or creation of a library of meters for use in characterizing target molecules using geometric and / or physical measurements.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения конструирование библиотеки содержит:In an illustrative embodiment of the present invention, the construction of the library contains:

(a) идентификацию молекул, которые могут быть подходящими в качестве измерителей;(a) the identification of molecules that may be suitable as meters;

(b) определение, обеспечивают ли идентифицированные молекулы требуемые измерители; и (c) подтверждение, что молекулы являются реальными, например, реально синтезируемыми и/или имеющими желаемое химическое поведение. Следует отметить, что такая последовательность является гибкой, например, как показано ниже.(b) determining whether the identified molecules provide the required meters; and (c) confirmation that the molecules are real, for example, actually synthesized and / or having the desired chemical behavior. It should be noted that such a sequence is flexible, for example, as shown below.

В одном примере такой способ используют, если по меньшей мере часть библиотеки измерителей основана на существующих библиотеках. В некоторых библиотеках (с) уже выполняется при компоновке библиотеки. Кроме того, в одном из случаев, прежде чем выбрать молекулы, используют известные существующие результаты связывания некоторых молекул в качестве входных данных, вместо выбора измерителя и физического тестирования сродства связывания.In one example, such a method is used if at least a portion of the meter library is based on existing libraries. In some libraries (c) is already performed when linking the library. In addition, in one case, prior to selecting molecules, the known existing binding results of certain molecules are used as input, instead of selecting a meter and physical testing of binding affinity.

Альтернативно, в виде группы могут быть предоставлены измерители-кандидаты, например, если в библиотеку добавлен новый каркас. Затем возникает большое количество кандидатов как присоединения различных групп к каркасу. Однако в этом случае может быть выполнен противоположный этап - каркас может быть отклонен, поскольку он не добавляет любые (или достаточные) измерители, которые не перекрываются с существующими измерителями. Для некоторых частей охваченного пространства могут быть пригодны каркасы, которые создают небольшое количество измерителей.Alternatively, candidate meters may be provided as a group, for example, if a new wireframe has been added to the library. Then a large number of candidates emerge as joining various groups to the framework. However, in this case, the opposite step can be performed - the frame can be rejected, because it does not add any (or sufficient) meters that do not overlap with existing meters. Frames that create a small number of meters may be suitable for some parts of the space covered.

В альтернативном способе методология химической разработки применима для разработки измерителей и/или каркасов, которые имеют желаемые свойства и/или геометрию, например для заполнения в недостающих частях измеряемого пространства.In an alternative method, a chemical engineering methodology is applicable for developing meters and / or frames that have the desired properties and / or geometry, for example, to fill in the missing parts of the measured space.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения одно или несколько из нижеследующего рассматривается как желаемые свойства измерителей, однако, необходимо, чтобы измеритель не имел всех свойств или даже любого из следующих свойств, для того, чтобы быть пригодным в некоторых вариантах настоящего изобретения:In an illustrative embodiment of the present invention, one or more of the following is considered as the desired properties of the meters, however, it is necessary that the meter does not have all the properties or even any of the following properties, in order to be suitable in some embodiments of the present invention:

(a) Высокая жесткость. Это может позволить более точные измерения, однако, небольшая степень гибкости может быть подходящей, чтобы предоставить полное покрытие всего пространства. Жесткость означает, что длина и/или относительные углы связей существенно не изменяются.(a) High rigidity. This may allow more accurate measurements, however, a small degree of flexibility may be appropriate to provide full coverage of the entire space. Stiffness means that the length and / or relative bond angles are not substantially changed.

(b) Низкая масса. Это может увеличить возможность связывания, даже если сродство является низким, и связываются только три точки на измерителе.(b) Low weight. This can increase the possibility of binding, even if the affinity is low, and only three points are connected on the meter.

(c) Небольшой размер. Это может позволить более легко измерять мишени и более легко избегать пространственных несоответствий.(c) Small size. This can make it easier to measure targets and more easily avoid spatial inconsistencies.

(6) Нетоксичность. Это может позволить использовать измерители в живых клетках. Однако из-за разной чувствительности разных клеток это часто не может быть гарантировано.(6) Non-toxicity. This may allow the use of meters in living cells. However, due to the different sensitivity of different cells, this often cannot be guaranteed.

(е) Хорошее химическое поведение. Это означает, что измеритель является растворимым и связывается в условиях, которые не деформируют измеритель или деформируют на известную величину.(e) Good chemical behavior. This means that the meter is soluble and binds under conditions that do not deform the meter or deform by a known amount.

(1) Сильное связывание. Это означает в одном варианте осуществления настоящего изобретения, например, 1-100 микромоль, что полезно, например, при низкой растворимости или высокой токсичности.(1) Strong binding. This means in one embodiment of the present invention, for example, 1-100 micromoles, which is useful, for example, with low solubility or high toxicity.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения одно или несколько из нижеследующего рассматривается как желаемые свойства каркасов, однако необходимо, чтобы каркас не имел всех свойств или даже любого из следующих свойст, для того, чтобы быть пригодным для некоторых вариантов настоящего изобретения:In an illustrative embodiment of the present invention, one or more of the following is considered to be the desired properties of the carcasses, however, it is necessary that the carcass does not have all the properties or even any of the following properties in order to be suitable for some embodiments of the present invention:

(a) Легкость введения групп (например, синтезированных измерителей) и получение чистых растворов конкретных измерителей.(a) Ease of introducing groups (e.g., synthesized meters) and obtaining clear solutions of specific meters.

(b) Предоставление широкого диапазона размеров.(b) Providing a wide range of sizes.

(c) Наличие многих (например, >3, лучше >4, >5) точек присоединений. Поскольку каждый атом водорода в молекуле потенциально является точкой присоединения, в иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения пригодная точка присоединения является доступной для химической(c) The presence of many (e.g.> 3, better> 4,> 5) connection points. Since each hydrogen atom in the molecule is potentially an attachment point, in an illustrative embodiment of the present invention, a suitable attachment point is available for chemical

- 6 010258 манипуляции.- 6 010258 manipulations.

(й) Какие (относительно редкие в других измерителях) возможности для химических составов и/или размеры измерителей добавлены в библиотеку путем включения каркаса.(i) What (relatively rare in other gauges) capabilities for chemical compositions and / or gauge sizes are added to the library by including a framework.

(е) Допустимо введение различных сочетаний групп, поскольку не все сочетания будут работать со всеми каркасами.(f) The introduction of various combinations of groups is permissible, since not all combinations will work with all frameworks.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения одно или несколько из нижеследующего рассматривается как желаемые свойства библиотеки измерителей:In an illustrative embodiment of the present invention, one or more of the following is considered as desirable properties of the meter library:

(a) Охват области расстояний между связями.(a) Coverage of the distance between bonds.

(b) Химический охват. Предоставляют широкий диапазон групп в точках на противоположных концах связей.(b) Chemical coverage. Provide a wide range of groups at points at opposite ends of the ties.

(c) Охват подструктур. Для выбранной подструктуры, например, треугольника, все возможные конфигурации треугольников в мишени могут связываться по меньшей мере с одним измерителем в библиотеке.(c) Coverage of substructures. For a selected substructure, for example, a triangle, all possible configurations of triangles in the target can communicate with at least one meter in the library.

(й) Компактность. Более маленькие библиотеки лучше. Для практических задач библиотека не может быть очень маленькой, однако, обычно нет необходимости в очень больших библиотеках.(i) Compactness. Smaller libraries are better. For practical purposes, a library cannot be very small, however, usually there is no need for very large libraries.

(е) Разнообразие свойств измерителей в библиотеке для соответствия плотности покрытия измерителей, например, длины с менее жесткими связями для покрытия недостающих или пространственно отдаленных связей.(e) A variety of meter properties in the library to match meter coverage density, for example, lengths with less rigid bonds to cover missing or spatially distant bonds.

(1) Однородность покрытия. Могут быть обеспечены различные типы однородности, например, однородность в абсолютных размерах или однородность, откорректированная для химических зависимостей. Например, плотность расстояний для коротких длин связей должна быть больше, чем для длин длинных связей для обеспечения одинаковой нормализованной плотности для различных длин.(1) Coating uniformity. Various types of uniformity can be provided, for example, uniformity in absolute dimensions or uniformity adjusted for chemical dependencies. For example, the distance density for short bond lengths should be greater than for long bond lengths to ensure the same normalized density for different lengths.

(д) Степень и тип перекрывания. Поскольку более сильное перекрывание обычно лучше для реконструкции и химической генерализации, это часто дается ценой размера библиотеки и стоимости. Тройное перекрывание (например, каждый треугольник обеспечен тремя измерителями) представляет собой пример компромисса.(e) The degree and type of overlap. Since stronger overlap is usually better for reconstruction and chemical generalization, this is often given at the cost of library size and cost. Triple overlap (for example, each triangle is provided with three meters) is an example of a compromise.

Однако в общем случае желаемые свойства могут зависеть от мишени, окружающей среды и/или типа способа поиска, предназначенного для применения. Более конкретно, отмечено, что в некоторых случаях созданная библиотека является только частичной, например, охватывающей только часть пространства, подходящей только для части мишени, имеющей более низкое разрешение, имеющей меньшее (или отсутствие) перекрывание и/или имеющей недостаток для некоторых типов мишеней.However, in general, the desired properties may depend on the target, the environment, and / or the type of search method to be used. More specifically, it is noted that in some cases, the created library is only partial, for example, covering only part of the space, suitable only for part of the target, having a lower resolution, having less (or no) overlap and / or having a disadvantage for some types of targets.

Широкий аспект некоторых вариантов осуществления настоящего изобретения относится к молекулам, таким как измерители и каркасы, и способам их синтеза, которым можно найти применение для библиотек согласно иллюстративным вариантам осуществления настоящего изобретения.A broad aspect of some embodiments of the present invention relates to molecules, such as meters and frames, and methods for their synthesis, which can be used for libraries according to illustrative embodiments of the present invention.

Таким образом, согласно иллюстративным вариантам осуществления настоящего изобретения предоставлен способ получения информации о химически активной области молекулы-мишени, включающий предоставление набора по существу жестких химических измерителей;Thus, according to illustrative embodiments of the present invention, there is provided a method for obtaining information about a chemically active region of a target molecule, comprising providing a set of substantially rigid chemical meters;

осуществление реакции указанной мишени со множеством измерителей указанного набора измерителей;the implementation of the reaction of the specified target with many meters of the specified set of meters;

исследование связывания указанных измерителей с указанной мишенью для получения множества результатов исследований; и анализ указанных результатов исследований для получения информации об указанной химически активной области.the study of the binding of these meters with the specified target to obtain many research results; and analyzing said research results to obtain information about said chemically active region.

Необязательно указанные измерители позволяют вращение групп указанных измерителей. Альтернативно или дополнительно, указанные измерители конструируют, используя жесткий каркас.Optionally, said meters allow rotation of groups of said meters. Alternatively or additionally, said meters are constructed using a rigid frame.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения составляющие атомы указанных измерителей не перемещаются более чем на 1А, пока, по меньшей мере, к мишени не приложено 20 кКал/М.In an illustrative embodiment of the present invention, the constituent atoms of said meters do not move more than 1A until at least 20 kcal / M is applied to the target.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения анализ содержит идентификацию множества пространственных и химически специфичных конфигураций связывания с указанной активной областью мишени. Необязательно указанная конфигурация содержит конфигурацию треугольников. Альтернативно или дополнительно, идентификация содержит идентификацию конфигурации, которая соответствует конфигурации связанного измерителя. Альтернативно или дополнительно, идентификация содержит идентификацию конфигурации, которая не соответствует конфигурации связанного измерителя.In an illustrative embodiment of the present invention, the analysis comprises identifying a plurality of spatial and chemically specific binding configurations with said active target region. Optionally, the specified configuration contains the configuration of the triangles. Alternatively or additionally, the identification comprises a configuration identification that corresponds to the configuration of the associated meter. Alternatively or additionally, the identification comprises a configuration identification that does not match the configuration of the associated meter.

Необязательно, идентификация содержит идентификацию при помощи статистического анализа указанных результатов исследования. Необязательно идентификация содержит идентификацию при помощи кластеризации.Optionally, the identification comprises identification by statistical analysis of the indicated research results. Optionally, authentication comprises identification by clustering.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения идентификация содержит предположение, что каждый измеритель обозначает единичную конфигурацию. Альтернативно или дополнительно, идентификация содержит предположение, что, по меньшей мере, некоторые измерителиIn an illustrative embodiment of the present invention, the identification assumes that each meter indicates a single configuration. Alternatively or additionally, the identification suggests that at least some meters

- 7 010258 обозначают множество конфигураций. Альтернативно или дополнительно, идентификация содержит классификацию измерителей при помощи химических групп на вершинах указанных конфигураций.- 7 010258 denote many configurations. Alternatively or additionally, the identification comprises a classification of meters by chemical groups at the tops of said configurations.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения способ содержит реконструкцию пространственной карты по меньшей мере части указанной химически активной области из по меньшей мере двух указанных результатов исследований, указанной части, включающей по меньшей мере четыре области химического связывания. Необязательно указанная часть включает по меньшей мере шесть областей химического связывания.In an illustrative embodiment of the present invention, the method comprises reconstructing a spatial map of at least a portion of said chemically active region from at least two of the indicated research results, said portion comprising at least four chemical binding regions. Optionally, said portion includes at least six chemical binding regions.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения способ содержит реконструкцию пространственной карты по меньшей мере части указанной химически активной области из по меньшей мере двух конфигураций, причем указанная часть включает по меньшей мере четыре химические точки связывания. Необязательно, указанная часть включает по меньшей мере шесть химических областей связывания.In an illustrative embodiment of the present invention, the method comprises reconstructing a spatial map of at least a portion of said chemically active region from at least two configurations, said portion comprising at least four chemical binding points. Optionally, said portion includes at least six chemical binding regions.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения реконструкция содержит: тест-реконструкцию множества пространственных карт из указанных конфигураций;In an illustrative embodiment of the present invention, the reconstruction comprises: a test reconstruction of a plurality of spatial maps from said configurations;

оценку указанных карт; и выбор пространственной карты на основании ее оценки.assessment of these cards; and selecting a spatial map based on its rating.

Альтернативно или дополнительно, реконструкция содержит: тест-реконструкцию множества пространственных карт из указанных конфигураций; кластеризацию указанных карт согласно общим структурам; и выбор пространственной карты, основанной на относительном свойстве кластера, которому она принадлежит.Alternatively or additionally, the reconstruction comprises: a test reconstruction of a plurality of spatial maps from the indicated configurations; clustering of these cards according to general structures; and selecting a spatial map based on the relative property of the cluster to which it belongs.

Необязательно указанное сравниваемое свойство содержит размер.Optional specified comparison property contains size.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения указанная пространственная карта включает достаточно точек связывания для гарантии связывания лекарственного вещества в виде малой молекулы, имеющего химический профиль, соответствующий точкам связывания. Необязательно указанная пространственная карта включает по меньшей мере 6 точек связывания. Необязательно указанная пространственная карта включает по меньшей мере 8 точек связывания.In an illustrative embodiment of the present invention, the specified spatial map includes enough binding points to ensure the binding of the drug substance in the form of a small molecule having a chemical profile corresponding to the binding points. Optionally, the specified spatial map includes at least 6 points of binding. Optionally, the specified spatial map includes at least 8 points of binding.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения указанный набор измерителей содержит набор измерителей по меньшей мере с 10000 измерителями. Необязательно указанный набор измерителей содержит набор измерителей по меньшей мере с 50000 измерителей.In an illustrative embodiment of the present invention, the specified set of meters contains a set of meters with at least 10,000 meters. Optionally, said meter set comprises a meter set with at least 50,000 meters.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения указанные измерители содержат группы, размещенные в пространственных конфигурациях, где указанные измерители выбирают для охвата виртуального пространства пространственных химических конфигураций.In an illustrative embodiment of the present invention, said meters comprise groups arranged in spatial configurations, where said meters are selected to cover the virtual space of spatial chemical configurations.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения по существу каждая точка виртуального пространства, которая охватывается указанными измерителями, покрывается по меньшей мере двумя измерителями. Необязательно по существу каждая точка виртуального пространства, которое охвачено указанными измерителями, покрывается по меньшей мере тремя измерителями.In an illustrative embodiment of the present invention, essentially every point in the virtual space that is covered by said meters is covered by at least two meters. Optionally, essentially every point in the virtual space that is covered by said meters is covered by at least three meters.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения по меньшей мере 0,5% указанных измерителей связывается с указанной мишенью. Необязательно, 1% указанных измерителей связывается с указанной мишенью. Необязательно, 3% указанных измерителей связывается с указанной мишенью.In an illustrative embodiment of the present invention, at least 0.5% of said meters is associated with said target. Optionally, 1% of said meters binds to said target. Optionally, 3% of said meters binds to said target.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения, по меньшей мере, 50% указанных измерителей определяют путем добавления групп к набору менее чем 100 каркасов. Необязательно, 50% указанных измерителей определяют путем добавления групп к набору менее чем 50 каркасов.In an illustrative embodiment of the present invention, at least 50% of said meters are determined by adding groups to a set of less than 100 scaffolds. Optionally, 50% of these meters are determined by adding groups to a set of less than 50 scaffolds.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения, по меньшей мере, указанный набор измерителей использует менее чем 15 различных химических групп для определения химического поведения указанных измерителей.In an illustrative embodiment of the present invention, at least said set of meters uses less than 15 different chemical groups to determine the chemical behavior of said meters.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения, по меньшей мере, указанный набор измерителей использует менее чем 10 различных химических групп для определения химического поведения указанных измерителей.In an illustrative embodiment of the present invention, at least said set of meters uses less than 10 different chemical groups to determine the chemical behavior of said meters.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения указанное исследование является функциональным исследованием. Альтернативно или дополнительно, указанное исследование является исследованием связывания. Альтернативно или дополнительно, указанное исследование является клеточным исследованием. Альтернативно или дополнительно, указанное исследование является проточным исследованием.In an illustrative embodiment of the present invention, said study is a functional study. Alternatively or additionally, said study is a binding study. Alternatively or additionally, said assay is a cell assay. Alternatively or additionally, said study is a flow study.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения указанное функциональное исследование выполняют в присутствии природного субстрата указанной мишени.In an illustrative embodiment of the present invention, said functional assay is performed in the presence of a natural substrate of said target.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения указанная мишень содержит белок, включающий биохимически активную область, адаптированную к связыванию с субстратом. Необязательно указанная химически активная область содержит область, включающую биохимически активную область. Альтернативно или дополнительно, указанная химически активная область содержитIn an illustrative embodiment of the present invention, said target comprises a protein comprising a biochemically active region adapted to bind to a substrate. Optionally, said chemically active region comprises a region comprising a biochemically active region. Alternatively or additionally, said chemically active region comprises

- 8 010258 управляющую область указанного белка.- 8 010258 control region of the specified protein.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения анализ содержит анализ успешного связывания по меньшей мере 60 измерителей. Альтернативно или дополнительно, анализ содержит анализ успешного связывания по меньшей мере 10 измерителей. Альтернативно или дополнительно, анализ содержит анализ успешного связывания по меньшей мере 100 измерителей.In an illustrative embodiment of the present invention, the analysis comprises an analysis of successful binding of at least 60 meters. Alternatively or additionally, the analysis comprises an analysis of the successful binding of at least 10 meters. Alternatively or additionally, the analysis comprises an analysis of the successful binding of at least 100 meters.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения идентификация содержит идентификацию по меньшей мере 40 разных конфигураций. Альтернативно или дополнительно, идентификация содержит идентификацию по меньшей мере 10 разных конфигураций. Альтернативно или дополнительно, идентификация содержит идентификацию по меньшей мере 100 разных конфигураций.In an illustrative embodiment of the present invention, the identification comprises identifying at least 40 different configurations. Alternatively or additionally, the identification comprises the identification of at least 10 different configurations. Alternatively or additionally, the identification comprises the identification of at least 100 different configurations.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения способ содержит сравнение указанной карты базы данных лидеров; и выбор лидера из указанной базы данных для дальнейшего применения, чувствительного к сходству или отсутствию сходства между указанным лидером и указанной картой.In an illustrative embodiment of the present invention, the method comprises comparing said map of a leader database; and selecting a leader from said database for further use, sensitive to similarities or lack of similarities between said leader and said map.

Альтернативно или дополнительно, способ содержит сравнение указанной карты базы данных лидеров; и отклонение лидера из указанной базы данных от дальнейшего использования, чувствительного к сходству между указанным лидером и указанной картой.Alternatively or additionally, the method comprises comparing said map of a leader database; and the deviation of the leader from the specified database from further use, sensitive to the similarities between the specified leader and the specified card.

Альтернативно или дополнительно, способ содержит конструирование лидера, имеющего сходство с указанной картой. Необязательно конструирование содержит конструирование, использующее указанные измерители или каркасы, используемые для определения указанных измерителей.Alternatively or additionally, the method comprises constructing a leader having similarities with said map. Optionally, the construction comprises a construction using said meters or frames used to define said meters.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения способ содержит сравнение указанных конфигураций с базой данных лидеров; и выбор лидера из указанной базы данных для дальнейшего использования, чувствительного к соответствию указанных конфигураций с указанным лидером.In an illustrative embodiment of the present invention, the method comprises comparing said configurations with a leader database; and selecting a leader from said database for future use that is sensitive to matching said configurations with said leader.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения способ содержит конструирование лидера на основании указанных конфигураций.In an illustrative embodiment of the present invention, the method comprises constructing a leader based on said configurations.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения способ содержит выбор по меньшей мере одного из указанных измерителей в качестве лидера для поиска лекарственного вещества.In an illustrative embodiment of the present invention, the method comprises selecting at least one of said meters as a leader in the search for a drug substance.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения способ содержит сравнение связывания измерителей с подобной геометрией связывания для получения данных о пространственных несоответствиях; и анализ данных пространственных несоответствий для предоставления геометрической информации об указанной мишени.In an illustrative embodiment of the present invention, the method comprises comparing the binding of meters with a similar binding geometry to obtain spatial inconsistency data; and analyzing spatial inconsistency data to provide geometric information about the specified target.

Согласно иллюстративному варианту осуществления настоящего изобретения также предоставлен способ идентификации наличия множества пространственных химических конфигураций в мишени, включающий исследование мишени множеством измерителей, имеющих известные пространственные химические конфигурации на своих вершинах для обеспечения множества результатов исследований;According to an exemplary embodiment of the present invention, there is also provided a method for identifying the presence of multiple spatial chemical configurations in a target, comprising examining the target with a plurality of meters having known spatial chemical configurations at their vertices to provide multiple research results;

определение массива пространств, причем одно пространство для каждого набора химического поведения вершин каждой конфигурации;definition of an array of spaces, with one space for each set of chemical behavior of the vertices of each configuration;

указание указанных результатов согласно указанным пространствам для создания кластеров и идентификацию наличия конфигурации в указанной мишени из указанных кластеров. Необязательно указание содержит распространение указания, чувствительного к функции распространения. Необязательно указанная функция распространения является зависимой от оцененной энергии связывания измерителя с указанной мишенью.indicating the indicated results according to the indicated spaces for creating the clusters; and identifying the presence of a configuration in the indicated target from the indicated clusters. Optionally, the indication contains the distribution of the indication sensitive to the distribution function. Optionally, said propagation function is dependent on the estimated binding energy of the meter to said target.

Согласно иллюстративному варианту осуществления настоящего изобретения также предоставлен способ реконструкции пространственной формы конфигурации химического связывания мишени из набора подформ, каждая из которых обозначает часть указанной конфигурации связывания, включающий выбор основания из указанных подформ;According to an exemplary embodiment of the present invention, there is also provided a method for reconstructing a spatial form of a chemical binding configuration of a target from a set of subforms, each of which denotes a portion of said binding configuration, comprising selecting a base from said subforms;

выбор по меньшей мере двух подформ, имеющих свойство, при котором они соответствуют друг другу, по меньшей мере, вдоль одной их стороны, и соответствуют указанному основанию вдоль другой их стороны;the selection of at least two subforms having a property in which they correspond to each other at least along one of their sides and correspond to the specified base along their other side;

накопление указанных подформ для указанного основания и повторение указанного выбора и указанного накопления до тех пор, пока все указанные подформы используют или не используют, таким образом, обеспечивая форму конфигурации связи указанной мишени. Необязательно способ вариационно содержит повторение указанного выбора, накопления и повторения с использованием разного порядка выбора подформ. Необязательно способ содержит повторение указанного выбора основания и указанного изменяющегося повторения выбора для множества разных типов выбора оснований. Необязательно способ содержит кластеризацию множества таких форм согласно формам, совместно используемым подкомпоненты. Необязательно способ содержит выбор формы подкомпонентов в качестве полученной в результате формы на основании указанной кластеризаthe accumulation of these subforms for the specified base and the repetition of the specified selection and the specified accumulation until then, until all these subforms are used or not used, thus providing a form of communication configuration of the specified target. Optionally, the method of variationally comprises repeating said selection, accumulation and repetition using different order of selection of subforms. Optionally, the method comprises repeating said base selection and said changing recurring selection for a variety of different types of base selection. Optionally, the method comprises clustering a plurality of such forms according to forms shared by subcomponents. Optionally, the method comprises selecting a form of subcomponents as the resulting form based on said clustering

- 9 010258 ции.- 9,010,258.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения указанные подформы содержат треугольники. Альтернативно или дополнительно, указанные подформы определяют химическое поведение на своих вершинах, причем говорят, что две стороны соответствуют, если соответствует химическое поведение на их вершинах.In an illustrative embodiment of the present invention, said subforms comprise triangles. Alternatively or additionally, said subforms define chemical behavior at their peaks, whereby it is said that the two sides correspond if chemical behavior at their peaks corresponds.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения две стороны указываются как соответствующие, если их длины подобны.In an illustrative embodiment of the present invention, two sides are indicated as corresponding if their lengths are similar.

Согласно иллюстративному варианту осуществления настоящего изобретения также предоставлен способ выбора каркаса для использования при создании части библиотеки скрининга, включающий предоставление потенциальной каркасной молекулы, включающей набор возможных точек присоединения групп;According to an exemplary embodiment of the present invention, there is also provided a method for selecting a scaffold for use in creating part of a screening library, comprising providing a potential scaffold molecule comprising a set of possible group attachment points;

определение жесткости молекулы и отклонение указанной потенциальной каркасной молекулы, чувствительной к недостатку жесткости указанного каркаса. Необязательно указанный недостаток жесткости является абсолютным. Альтернативно, указанный недостаток жесткости является относительным к другим потенциальным каркасам.determining the rigidity of the molecule and the deviation of the specified potential frame molecule, sensitive to the lack of rigidity of the specified frame. Optionally, said stiffness disadvantage is absolute. Alternatively, said lack of stiffness is relative to other potential frameworks.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения способ содержит выбор каркаса на основании количества его колец.In an illustrative embodiment of the present invention, the method comprises selecting a framework based on the number of rings thereof.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения способ содержит определение множества измерительных молекул, которые могут быть созданы путем добавления групп к указанной потенциальной каркасной молекуле;In an illustrative embodiment of the present invention, the method comprises determining a plurality of measurement molecules that can be created by adding groups to said potential scaffold molecule;

определение существующей части библиотеки, пространственные химические конфигурации которой добавляют при помощи указанных молекул и выбор указанной потенциальной каркасной молекулы, если могут быть добавлены одна или несколько значимых пространственных химических конфигураций к указанной части библиотеки. Необязательно способ содержит выбор каркаса на основании количества конфигураций, добавленных указанным каркасом. Альтернативно или дополнительно, указанные значимые пространственные конфигурации являются конфигурациями ранее не предоставленными или не перекрывающимися.determination of the existing part of the library, the spatial chemical configurations of which are added using the indicated molecules, and the selection of the indicated potential framework molecule, if one or more significant spatial chemical configurations can be added to the indicated part of the library. Optionally, the method comprises selecting a chassis based on the number of configurations added by the chassis. Alternative or additionally, these significant spatial configurations are configurations not previously provided or not overlapping.

Согласно иллюстративному варианту осуществления настоящего изобретения также предоставлен способ выбора измерительной молекулы для добавления к библиотеке скрининга, включающий предоставление набора химических молекул и по меньшей мере части библиотеки скрининга; выбор потенциальной измерительной молекулы из указанного набора химических молекул; определение жесткости указанной потенциальной измерительной молекулы и отклонение указанной потенциальной измерительной молекулы, чувствительной к недостатку жесткости указанной измерительной молекулы. Необязательно указанный недостаток жесткости является абсолютным. Альтернативно, указанный недостаток жесткости является относительным к другим потенциальным каркасам.According to an exemplary embodiment of the present invention, there is also provided a method for selecting a measurement molecule to add to a screening library, comprising providing a set of chemical molecules and at least a portion of a screening library; selection of a potential measuring molecule from a specified set of chemical molecules; determining the stiffness of the specified potential measuring molecule and the deviation of the specified potential measuring molecule, sensitive to the lack of rigidity of the specified measuring molecule. Optionally, said stiffness disadvantage is absolute. Alternatively, said lack of stiffness is relative to other potential frameworks.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения способ включает определение охвата, в пространстве химических конфигураций, указанной части библиотеки скрининга;In an illustrative embodiment of the present invention, the method includes determining coverage, in the space of chemical configurations, of a specified portion of the screening library;

определение по меньшей мере одной пространственной химической конфигурации указанной потенциальной молекулы; и выбор указанной потенциальной измерительной молекулы, если она добавляет по меньшей мере одну значимую пространственную химическую конфигурацию к указанной библиотеке скрининга.determining at least one spatial chemical configuration of said potential molecule; and selecting said potential measuring molecule if it adds at least one significant spatial chemical configuration to said screening library.

Необязательно предоставление набора молекул содержит создание указанных молекул с использованием одного каркаса, к которому селективно присоединяют группы. Альтернативно или дополнительно, предоставление набора молекул содержит предоставление химической библиотеки.Optionally, providing a set of molecules comprises creating said molecules using a single framework to which groups are selectively attached. Alternatively or additionally, providing a set of molecules comprises providing a chemical library.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения указанный измеритель выбирают, если он добавляет по меньшей мере одну пространственную химическую конфигурацию, заранее не предоставленную или перекрывающую предоставленную конфигурацию.In an illustrative embodiment of the present invention, said meter is selected if it adds at least one spatial chemical configuration not previously provided or overlapping the provided configuration.

Согласно иллюстративному варианту осуществления настоящего изобретения также предусмотрен способ создания по меньшей мере части библиотеки скрининга, включающий выбор каркасной молекулы, к которой могут быть добавлены группы;According to an illustrative embodiment of the present invention, there is also provided a method for creating at least a portion of a screening library, comprising selecting a framework molecule to which groups can be added;

определение множества потенциальных измерителей, которые могут быть созданы путем присоединения групп к указанному каркасу; и выбор поднабора указанных измерителей, которые существенно не перекрываются в химических конфигурациях. Необязательно способ содержит отклонение потенциальных измерителей, которые добавляют более шести пространственных химических конфигураций.determination of the set of potential meters that can be created by attaching groups to the specified frame; and selecting a subset of these meters that do not substantially overlap in chemical configurations. Optionally, the method comprises deflecting potential meters that add more than six spatial chemical configurations.

Согласно иллюстративному варианту осуществления настоящего изобретения также предусмотрен способ сокращения библиотеки скрининга, включающий для каждой молекулы по меньшей мере в части указанной библиотеки определение по существу всех пространственных химических конфигураций некоторого числа точек связывания, предоставляемых молекулой; иAccording to an exemplary embodiment of the present invention, there is also provided a method for reducing a screening library, comprising, for each molecule in at least a portion of said library, determining substantially all spatial chemical configurations of a number of binding points provided by the molecule; and

- 10 010258 удаление множества молекул, которые добавляют избыточные пространственные химические конфигурации. Необязательно указанное определенное число представляет собой три.- 10 010258 removal of many molecules that add redundant spatial chemical configurations. Optionally, the specified specific number is three.

Согласно иллюстративному варианту осуществления настоящего изобретения также предусмотрен способ сокращения библиотеки скрининга, включающий для каждой молекулы по меньшей мере в части указанной библиотеки вычисление вероятности связывания указанных молекул с энергетической точки зрения и удаление, по меньшей мере, некоторых молекул, вероятность связывания которых ниже порогового значения. Необязательно указанную вероятность связывания вычисляют с использованием формулы, которая находится в обратной зависимости от гибкости молекулы. Альтернативно или дополнительно, указанную вероятность связывания оценивают, по меньшей мере, на основании растворимости молекулы.According to an illustrative embodiment of the present invention, there is also provided a method for reducing a screening library, comprising for each molecule in at least a portion of said library calculating the probability of binding of said molecules from an energy point of view and removing at least some molecules whose probability of binding is below a threshold value. Optionally, the indicated binding probability is calculated using a formula that is inversely related to the flexibility of the molecule. Alternatively or additionally, the indicated binding probability is evaluated at least based on the solubility of the molecule.

Согласно иллюстративному варианту осуществления настоящего изобретения также предусмотрен способ разработки библиотеки скрининга для задачи проектируемой молекулы-мишени, включающий определение желаемого диапазона расстояний между точками связывания, предназначенными для непосредственной идентификации при помощи указанной библиотеки;According to an exemplary embodiment of the present invention, there is also provided a method for developing a screening library for a target target molecule, comprising determining a desired range of distances between binding points for direct identification with said library;

определение желаемого перекрывания между единицами измерения, предоставляемыми измерительными молекулами указанной библиотеки;determining the desired overlap between the units provided by the measuring molecules of the specified library;

определение набора желаемых типов связей таким образом, чтобы они отличались друг от друга; и создание множества измерителей, причем указанные измерители, каждый определяет множество типов связывания и расстояния между ними, так что указанные измерители покрывают пространство пространственных химических конфигураций, которое включает указанные расстояния и указанные типы связывания с указанным желаемым перекрыванием. Необязательно создание множества групп содержит создание путем присоединения групп к каркасам. Альтернативно или дополнительно, указанные измерители покрывают пространство пространственных химических конфигураций треугольников точек связывания. Альтернативно или дополнительно, указанная задача проектируемой молекулы-мишени содержит белки.Defining a set of desired link types in such a way that they differ from each other; and creating a plurality of gauges, said gauges, each defining a variety of binding types and distances between them, so that said gauges cover a space of spatial chemical configurations that includes said distances and said binding types with said desired overlap. Optionally creating multiple groups comprises creating by attaching groups to wireframes. Alternatively or additionally, said gauges cover the space of spatial chemical configurations of triangles of binding points. Alternatively or additionally, said objective of the target molecule to be designed contains proteins.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения указанное число перекрываний представляет собой по меньшей мере два. Альтернативно, указанное число перекрываний представляет собой по меньшей мере четыре. Альтернативно, указанное число перекрываний представляет собой по меньшей мере шесть.In an illustrative embodiment of the present invention, said number of overlaps is at least two. Alternatively, the indicated number of overlaps is at least four. Alternatively, the indicated number of overlaps is at least six.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения указанные измерители являются по существу жесткими. Альтернативно или дополнительно, указанное покрытие учитывает естественную гибкость связывания.In an illustrative embodiment of the present invention, said meters are substantially rigid. Alternatively or additionally, said coating allows for the natural flexibility of binding.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения создание содержит создание по существу одинаковых конфигураций при помощи разных измерителей, таким образом, обеспечивая по меньшей мере часть указанного перекрывания. Необязательно создание содержит предоставление коэффициента повторения по меньшей мере два.In an illustrative embodiment of the present invention, the creation comprises creating substantially the same configurations using different meters, thereby providing at least a portion of said overlap. Optionally, the creation comprises providing a repetition factor of at least two.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения создание содержит создание по существу разных конфигураций при помощи разных измерителей, разные конфигурации которых перекрываются вследствие степени их гибкости, таким образом, обеспечивая по меньшей мере часть указанного перекрывания.In an illustrative embodiment of the present invention, the creation comprises the creation of essentially different configurations using different meters, different configurations of which overlap due to their degree of flexibility, thereby providing at least a portion of said overlap.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения способ содержит создание набора лидеров лекарственных веществ для указанной мишени на основании указанной информации. Необязательно способ содержит удаление известных лидеров лекарственных веществ для указанной мишени из указанного набора.In an illustrative embodiment of the present invention, the method comprises creating a set of drug leaders for said target based on said information. Optionally, the method comprises removing known drug leaders for said target from said kit.

Согласно иллюстративному варианту осуществления настоящего изобретения также предусмотрен набор лидеров, созданных при помощи одного из способов, описанных выше.According to an illustrative embodiment of the present invention also provides a set of leaders created using one of the methods described above.

Согласно иллюстративному варианту осуществления настоящего изобретения также предусмотрен лидер лекарственного вещества, включающий множество жестких каркасных секций молекулы;According to an illustrative embodiment of the present invention, there is also provided a drug leader comprising a plurality of rigid frame sections of a molecule;

по меньшей мере одно соединение, взаимодействующее с указанными каркасными секциями молекулы; и множество групп, присоединенных к указанным каркасам.at least one compound interacting with said frame sections of the molecule; and a plurality of groups attached to said frames.

Согласно иллюстративному варианту осуществления настоящего изобретения также предусмотрена библиотека скрининга, содержащая по меньшей мере 10000 молекул, созданных путем присоединения групп к набору менее чем из 50 каркасных молекул. Необязательно, менее чем 20 каркасных молекул используют для создания указанных по меньшей мере 10000 молекул. Альтернативно или дополнительно, указанные каркасы включают по меньшей мере одну из следующих каркасных молекул: тиофен; 1Н-пиррол; фуран; бензол; пиридин; пиримидин; пиразин; 6Н-тиено[2,3-Ь]пиррол; 1,6-дигидропирроло[2,3-Ь]пиррол; 1Н-индол; тиено[2,36]пиримидин; 6,7-дигидропиразоло[1,5-а]пиримидин; хинолин; изохинолин; хиноксалин; 3,4дигидробензо[е][1,4]диазепин-5-он; 3,8-дигидро-4Н-пирроло[2,3-е][1,4]диазепин-5-он; 3,4-дигидро- 11 010258 тиено[2,3-е][1,4]диазепин-5-он; 3,6-дигидро-4Н-пирроло[3,2-е][1,4]диазепин-5-он; 5Н,11Ндибензо[Ь,1][1,5]диазоцин-6,12-дион; 1,4-дигидро-10Н-1,4,10-1,4,10-триазабензо[а]циклопента[е]циклооктен-5,11 -дион; 4Н,10Н-1 -тиа-4,10-диазабензо [а]циклопента[е]циклооктен-5,11-дион; дипирроло [1,2с;2',1'-е]имидазол-5-он; 1,4,7,9-тетрагидро-1,4,6,9-тетраазадициклопента[а,е]циклооктен-5,10-дион; 4,7,9тригидро-1-тиа-4,6,9-триазадициклопента[а,е]циклопентен-5,10-дион; 2,4,9-тригидро-1лямбда*4*,6-дитиа-4,9-диазадициклопента[а,е]циклооктен-5,10-дион; 6,9-дигидро-5Н-1-тиа-5,8,9-триазациклопента[а]азулен-4-он; 3,10-дигидро-4Н-[1,4]диазепино[5,6-Ь]индол-5-он; 3,6-дигидро-4Н-[1,4]диазепино[6,5Ь]индол-5-он; 7,8-дигидро-1Н-1,7,10-триазациклогепта[е]инден-6-он; 8,9-дигидро-3Н-3,6,9триазациклогепта[е]инден-10-он; 7,8-дигидро-1Н-1,5,8-триазациклогепта[1]инден-9-он; 8,9-дигидро-According to an exemplary embodiment of the present invention, there is also provided a screening library containing at least 10,000 molecules created by attaching groups to a set of less than 50 framework molecules. Optionally, less than 20 framework molecules are used to create said at least 10,000 molecules. Alternatively or additionally, said scaffolds include at least one of the following scaffold molecules: thiophene; 1H-pyrrole; furan; benzene; pyridine; pyrimidine; pyrazine; 6H-thieno [2,3-b] pyrrole; 1,6-dihydropyrrolo [2,3-b] pyrrole; 1H-indole; thieno [2.36] pyrimidine; 6,7-dihydropyrazolo [1,5-a] pyrimidine; quinoline; isoquinoline; quinoxaline; 3,4-dihydrobenzo [e] [1,4] diazepin-5-one; 3,8-dihydro-4H-pyrrolo [2,3-e] [1,4] diazepin-5-one; 3,4-dihydro-11 010258 thieno [2,3-e] [1,4] diazepin-5-one; 3,6-dihydro-4H-pyrrolo [3,2-e] [1,4] diazepin-5-one; 5H, 11Ndibenzo [b, 1] [1.5] diazocin-6,12-dione; 1,4-dihydro-10H-1,4,10-1,4,10-triazabenzo [a] cyclopenta [e] cyclooctene-5.11-dione; 4H, 10H-1-thia-4,10-diazabenzo [a] cyclopenta [e] cyclooctene-5,11-dione; dipyrrolo [1,2s; 2 ', 1'-e] imidazol-5-one; 1,4,7,9-tetrahydro-1,4,6,9-tetraazadicyclopenta [a, e] cyclooctene-5,10-dione; 4,7,9trihydro-1-thia-4,6,9-triazadicyclopenta [a, e] cyclopentene-5,10-dione; 2,4,9-trihydro-1 lambda * 4 *, 6-dithia-4,9-diazadicyclopenta [a, e] cyclooctene-5,10-dione; 6,9-dihydro-5H-1-thia-5,8,9-triazacyclopenta [a] azulen-4-one; 3,10-dihydro-4H- [1,4] diazepino [5,6-b] indol-5-one; 3,6-dihydro-4H- [1,4] diazepino [6,5b] indol-5-one; 7,8-dihydro-1H-1,7,10-triazacyclohepta [e] inden-6-one; 8,9-dihydro-3H-3,6,9triazacyclohepta [e] inden-10-one; 7,8-dihydro-1H-1,5,8-triazacyclohepta [1] inden-9-one; 8,9-dihydro

5.6.9.11- тетраазациклогепта[Ь]нафтален-10-он; 3,4-дигидро[1,4]диазепино[5,6-Ь]хинолин-5-он; 8,9- дигидро-4,8,11-триазациклогепта[а]нафтален-7-он; 11Н-10,11-диазабензо[Ь]флуорин; α-гидроксикислоты; α-аминокислоты; сополимерные гели; бицикло[2,2,2]октан; 2-метилен-2,3-дигидробензо[1,4]диоксин; 6,7-дигидро-2Н-пиразино[1,2-а]пирамидин; 9Н-флуорен; 1,4-диазабицикло[2,2,2]октан; 1-азабицикло[2,2,2]октан; пирридо[2,3-й]пиримидин; 5-метилен-1,5-дигидропиррол-2он; бензо[4,5]имидазо[1,2-а]пиримидин; 1,4-дигидробензо[4,5]имидазо[1,2-а]пиримидин; 4,10-дигидро1,4а,10-триазапенантрен-9-он; 1,5-дигидроимидазо[1,2-а]пиримидин-2-он; 1,2,3,5-тетрагидроимидазо[1,2-5.6.9.11 - tetraazacyclohepta [b] naphthalene-10-one; 3,4-dihydro [1,4] diazepino [5,6-b] quinolin-5-one; 8,9-dihydro-4,8,11-triazacyclohepta [a] naphthalen-7-one; 11H-10,11-diazabenzo [b] fluorin; α-hydroxy acids; α-amino acids; copolymer gels; bicyclo [2.2.2] octane; 2-methylene-2,3-dihydrobenzo [1,4] dioxin; 6,7-dihydro-2H-pyrazino [1,2-a] pyramidine; 9H-fluorene; 1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane; 1-azabicyclo [2.2.2] octane; pyrrido [2,3-th] pyrimidine; 5-methylene-1,5-dihydropyrrole-2one; benzo [4,5] imidazo [1,2-a] pyrimidine; 1,4-dihydrobenzo [4,5] imidazo [1,2-a] pyrimidine; 4,10-dihydro1,4a, 10-triazapenantren-9-one; 1,5-dihydroimidazo [1,2-a] pyrimidin-2-one; 1,2,3,5-tetrahydroimidazo [1,2-

a] пиримидин; тиазоло[3,2-а]тиено[2,3-й]пиримидин-5-он; 1,9-дитиа-4а,10-диазациклопента[Ь]флуорен-4- он; 5,6-дигидро-1-тиа-5,7,8,9а-тетраазациклопента[е]азулен-4-он; 6,10-дигидро-5Н-1-тиа-5,7,10атриазабензо[е]азулен-4-он; 4,5-дигидро-3-тиа-4,5а,10-триазациклопента[а]флуорин; 8Н-1-тиациклопента[а]инден; 3-тиа-4,5а,10-триазациклопента[а]флуорин; 6,7,9,11-тетрагидро-10-тиа-6,9-диазаиндено[1,2-а]азулен-5,8-дион; 2,3,6,7,12а-гексагидропиразино[1',2':1,6]пиридо[3,4-Ь]индол-1,4-дион; 5,10дигидро-4Н-2,3а,10-триазациклопента[а]флуорин; 5Н-пиридо[4,3-Ь] индол; 11Н-индолизино[1,2-Ь]хинолин-9-он; 1,2-дигидро-2,4а,9,-триазаантрацен-3,10-дион; 6Н-изоиндоло[2,1-а]индол; 1,5-дигидробензо[Ь][1,4]диазепин-2-он; 5,10-дигидродибензо[Ь,е][1,4]диазепин-11-он; 5,11-дигидробензо[е]пиридо[3,2-Ь][1,4]диазепин-6-он; 4,9-дигидро-3-тиа-4,9-диазабензо[1]азулен-10-он; бензо[д]хиноксалин; пиразино[2,3-Ь]хиноксалин; пиридо[2,1-Ь]хиназолин-11-он; 1-тиа-4а,9-диазациклопента[Ь]нафтален-4-он; 2-метилен-4Н-бензо [1,4]тиазин-3 -он.a] pyrimidine; thiazolo [3,2-a] thieno [2,3-th] pyrimidin-5-one; 1,9-dithia-4a, 10-diazacyclopenta [b] fluoren-4-one; 5,6-dihydro-1-thia-5,7,8,9a-tetraazacyclopenta [e] azulen-4-one; 6,10-dihydro-5H-1-thia-5,7,10atriazabenzo [e] azulen-4-one; 4,5-dihydro-3-thia-4,5a, 10-triazacyclopenta [a] fluorin; 8H-1-thiacyclopenta [a] indene; 3-thia-4,5a, 10-triazacyclopenta [a] fluorin; 6,7,9,11-tetrahydro-10-thia-6,9-diazaindeno [1,2-a] azulene-5.8-dione; 2,3,6,7,12a-hexahydropyrazino [1 ', 2': 1,6] pyrido [3,4-b] indole-1,4-dione; 5.10 dihydro-4H-2,3a, 10-triazacyclopenta [a] fluorin; 5H-pyrido [4.3-b] indole; 11H-indolisino [1,2-b] quinolin-9-one; 1,2-dihydro-2,4a, 9, triazanthracene-3,10-dione; 6H-isoindolo [2,1-a] indole; 1,5-dihydrobenzo [b] [1,4] diazepin-2-one; 5,10-dihydrodibenzo [b, e] [1,4] diazepin-11-one; 5,11-dihydrobenzo [e] pyrido [3,2-b] [1,4] diazepin-6-one; 4,9-dihydro-3-thia-4,9-diazabenzo [1] azulen-10-one; benzo [d] quinoxaline; pyrazino [2,3-b] quinoxaline; pyrido [2,1-b] quinazolin-11-one; 1-thia-4a, 9-diazacyclopenta [b] naphthalen-4-one; 2-methylene-4H-benzo [1,4] thiazin-3-one.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения по меньшей мере 4 указанных каркаса имеют ровно одно кольцо. Альтернативно или дополнительно по меньшей мере 4 указанных каркаса имеют ровно два кольца. Альтернативно или дополнительно по меньшей мере 4 указанных каркаса имеют ровно три кольца. Альтернативно или дополнительно по меньшей мере 4 указанных каркаса имеют ровно четыре кольца. Альтернативно или дополнительно, указанная библиотека включает по меньшей мере 50000 таким образом созданных молекул. Альтернативно или дополнительно, указанная библиотека включает по меньшей мере 100000 таким образом созданных молекул.In an illustrative embodiment of the present invention, at least 4 of these frames have exactly one ring. Alternatively or additionally, at least 4 of these frames have exactly two rings. Alternatively or additionally, at least 4 of these frames have exactly three rings. Alternatively or additionally, at least 4 of these frames have exactly four rings. Alternatively or additionally, said library includes at least 50,000 molecules thus created. Alternatively or additionally, said library includes at least 100,000 molecules thus created.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения указанные каркасы включают по меньшей мере три указанные следующие каркасные молекулы. Альтернативно или дополнительно, указанные каркасы включают по меньшей мере десять указанных следующих ниже каркасных молекул.In an illustrative embodiment of the present invention, said scaffolds include at least three of the following scaffold molecules. Alternatively or additionally, said scaffolds include at least ten of the following scaffold molecules as indicated below.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения указанные созданные молекулы по существу являются жесткими. Альтернативно или дополнительно, указанные молекулы охватывают пространство конфигураций пространственных геометрических паттернов типов точек связывания, включающих по меньшей мере 25% паттернов, которые существуют в белковых мишенях. Необязательно указанные молекулы охватывают по меньшей мере 50% паттернов.In an illustrative embodiment of the present invention, these created molecules are essentially rigid. Alternatively or additionally, these molecules cover the space of configurations of spatial geometric patterns of types of binding points, comprising at least 25% of the patterns that exist in protein targets. Optionally, these molecules comprise at least 50% of the patterns.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения указанные молекулы охватывают пространство, определяющее по меньшей мере 4 отличных химических типа точек связывания.In an illustrative embodiment of the present invention, said molecules span a space defining at least 4 distinct chemical types of binding points.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения указанные молекулы охватывают пространство, определяющее по меньшей мере 5 отличных химических типа точек связывания.In an illustrative embodiment of the present invention, said molecules span a space defining at least 5 distinct chemical types of binding points.

Согласно иллюстративному варианту осуществления настоящего изобретения также предоставлена библиотека скрининга, содержащая по меньшей мере 100 измерительных молекул, созданных присоединением групп к по меньшей мере одному из следующих каркасов: тиофен; 1Н-пиррол; фуран; бензол; пиридин; пиримидин; пиразин; 6Н-тиено[2,3-Ь]пиррол; 1,6-дигидропирроло[2,3-Ь]пиррол; 1Н-индол; тиено[2,3-й]пиримидин; 6,7дигидропиразоло[1,5-а]пиримидин; хинолин; изохинолин; хиноксалин; 3,4-дигидробензо[е][1,4]диазепин-5-он; 3,8-дигидро-4Н-пирроло[2,3-е][1,4]диазепин-5-он; 3,4-дигидротиено[2,3е][1,4]диазепин-5-он; 3,6-дигидро-4Н-пирроло[3,2-е][1,4]диазепин-5-он; 5Н,11Н-дибензо[Ь,1][1,5]диазоцин-6,12-дион; 1,4-дигидро-10Н-1,4,10-1,4,10-триазабензо[а]циклопента[е]циклооктен-According to an exemplary embodiment of the present invention, there is also provided a screening library containing at least 100 measuring molecules created by attaching groups to at least one of the following scaffolds: thiophene; 1H-pyrrole; furan; benzene; pyridine; pyrimidine; pyrazine; 6H-thieno [2,3-b] pyrrole; 1,6-dihydropyrrolo [2,3-b] pyrrole; 1H-indole; thieno [2,3-th] pyrimidine; 6,7 dihydropyrazolo [1,5-a] pyrimidine; quinoline; isoquinoline; quinoxaline; 3,4-dihydrobenzo [e] [1,4] diazepin-5-one; 3,8-dihydro-4H-pyrrolo [2,3-e] [1,4] diazepin-5-one; 3,4-dihydrothieno [2,3e] [1,4] diazepin-5-one; 3,6-dihydro-4H-pyrrolo [3,2-e] [1,4] diazepin-5-one; 5H, 11H-dibenzo [b, 1] [1.5] diazocin-6,12-dione; 1,4-dihydro-10H-1,4,10-1,4,10-triazabenzo [a] cyclopenta [e] cyclooctene-

5.11- дион; 4Н,10Н-1-тиа-4,10-диазабензо[а]циклопента[е]циклооктен-5,11-дион; дипирроло[1,2-с;2',1'-5.11- dion; 4H, 10H-1-thia-4,10-diazabenzo [a] cyclopenta [e] cyclooctene-5,11-dione; dipyrrolo [1,2-s; 2 ', 1'-

е]имидазол-5-он; 1,4,7,9-тетрагидро-1,4,6,9-тетраазадициклопента[а,е]циклооктен-5,10-дион; 4,7,9тригидро-1-тиа-4,6,9-триазадициклопента[а,е]циклопентен-5,10-дион; 2,4,9-тригидро-1лямбда*4*,6дитиа-4,9-диазадициклопента[а,е]циклооктен-5,10-дион; 6,9-дигидро-5Н-1-тиа-5,8,9-триазациклопента[а]азулен-4-он; 3,10-дигидро-4Н-[1,4]диазепино[5,6-Ь]индол-5-он; 3,6-дигидро-4Н-[1,4]диазепино[6,5-e] imidazol-5-one; 1,4,7,9-tetrahydro-1,4,6,9-tetraazadicyclopenta [a, e] cyclooctene-5,10-dione; 4,7,9trihydro-1-thia-4,6,9-triazadicyclopenta [a, e] cyclopentene-5,10-dione; 2,4,9-trihydro-1 lambda * 4 *, 6dithia-4,9-diazadicyclopenta [a, e] cyclooctene-5,10-dione; 6,9-dihydro-5H-1-thia-5,8,9-triazacyclopenta [a] azulen-4-one; 3,10-dihydro-4H- [1,4] diazepino [5,6-b] indol-5-one; 3,6-dihydro-4H- [1,4] diazepino [6,5-

b] индол-5-он; 7,8-дигидро-1Н-1,7,10-триазациклогепта[е]инден-6-он; 8,9-дигидро-3Н-3,6,9-триаза- 12 010258 циклогепта[е]инден-10-он; 7,8-дигидро-1Н-1,5,8-триазациклогепта[1]инден-9-он; 8,9-дигидро-5,6,9,11тетраазациклогепта[Ь]нафтален-10-он; 3,4-дигидро[1,4]диазепино[5,6-Ь]хинолин-5-он; 8,9-дигидро-b] indol-5-one; 7,8-dihydro-1H-1,7,10-triazacyclohepta [e] inden-6-one; 8,9-dihydro-3H-3,6,9-triase-12 010258 cyclohepta [e] inden-10-one; 7,8-dihydro-1H-1,5,8-triazacyclohepta [1] inden-9-one; 8,9-dihydro-5,6,9,11 tetraazacyclohepta [b] naphthalen-10-one; 3,4-dihydro [1,4] diazepino [5,6-b] quinolin-5-one; 8,9-dihydro

4,8,11-триазациклогепта[а]нафтален-7-он; 11Н-10,11-диазабензо[Ь]флуорин; α-гидроксикислоты; α- аминокислоты; сополимерные гели; бицикло [2,2,2]октан; 2-метилен-2,3-дигидробензо [1,4] диоксин; 6,7дигидро-2Н-пиразино[1,2-а]пирамидин; 9Н-флуорен; 1,4-диазабицикло[2,2,2]октан; 1-азабицикло[2,2,2]октан; пиридо[2,3-4]пиримидин; 5-метилен-1,5-дигидропиррол-2-он; бензо[4,5]имидазо[1,2а]пиримидин; 1,4-дигидробензо[4,5]имидазо[1,2-а]пиримидин; 4,10-дигидро-1,4а,10-триазапенантрен-9он; 1,5-дигидроимидазо[1,2-а]пиримидин-2-он; 1,2,3,5-тетрагидроимидазо[1,2-а]пиримидин; тиазоло[3,2-4,8,11-triazacyclohepta [a] naphthalen-7-one; 11H-10,11-diazabenzo [b] fluorin; α-hydroxy acids; α-amino acids; copolymer gels; bicyclo [2.2.2] octane; 2-methylene-2,3-dihydrobenzo [1,4] dioxin; 6,7 dihydro-2H-pyrazino [1,2-a] pyramidine; 9H-fluorene; 1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane; 1-azabicyclo [2.2.2] octane; pyrido [2,3-4] pyrimidine; 5-methylene-1,5-dihydropyrrol-2-one; benzo [4,5] imidazo [1,2a] pyrimidine; 1,4-dihydrobenzo [4,5] imidazo [1,2-a] pyrimidine; 4,10-dihydro-1,4a, 10-triazapenantren-9one; 1,5-dihydroimidazo [1,2-a] pyrimidin-2-one; 1,2,3,5-tetrahydroimidazo [1,2-a] pyrimidine; thiazolo [3,2-

a] тиено[2,3-4]пиримидин-5-он; 1,9-дитиа-4а,10-диазациклопента[Ь]флуорен-4-он; 5,6-дигидро-1-тиа5,7,8,9а-тетраазациклопента[е]азулен-4-он; 6,10-дигидро-5Н-1-тиа-5,7,10а-триазабензо[е]азулен-4-он;a] thieno [2,3-4] pyrimidin-5-one; 1,9-dithia-4a, 10-diazacyclopenta [b] fluoren-4-one; 5,6-dihydro-1-thia5,7,8,9a-tetraazacyclopenta [e] azulen-4-one; 6,10-dihydro-5H-1-thia-5,7,10a-triazabenzo [e] azulen-4-one;

4,5-дигидро-3-тиа-4,5а,10-триазациклопента[а]флуорин; 8Н-1-тиациклопента[а]инден; 3-тиа-4,5а,10триазациклопента[а]флуорин; 6,7,9,11-тетрагидро-10-тиа-6,9-диазаиндено[1,2-а]азулен-5,8-дион;4,5-dihydro-3-thia-4,5a, 10-triazacyclopenta [a] fluorin; 8H-1-thiacyclopenta [a] indene; 3-thia-4,5a, 10 triazacyclopenta [a] fluorin; 6,7,9,11-tetrahydro-10-thia-6,9-diazaindeno [1,2-a] azulene-5.8-dione;

2,3,6,7,12а-гексагидропиразино[1',2':1,6]пиридо[3,4-Ь]индол-1,4-дион; 5,10-дигидро-4Н-2,3а,10-триазациклопента[а]флуорин; 5Н-пиридо[4,3-Ь]индол; 11Н-индолизино[1,2-Ь]хинолин-9-он; 1,2-дигидро2,4а,9,-триазаантрацен-3,10-дион; 6Н-изоиндоло[2,1-а]индол; 1,5-дигидробензо[Ь][1,4]диазепин-2-он;2,3,6,7,12a-hexahydropyrazino [1 ', 2': 1,6] pyrido [3,4-b] indole-1,4-dione; 5,10-dihydro-4H-2,3a, 10-triazacyclopenta [a] fluorin; 5H-pyrido [4.3-b] indole; 11H-indolisino [1,2-b] quinolin-9-one; 1,2-dihydro 2,4,4,9-triazanthracene-3,10-dione; 6H-isoindolo [2,1-a] indole; 1,5-dihydrobenzo [b] [1,4] diazepin-2-one;

5,10-дигидродибензо[Ь,е][1,4]диазепин-11-он; 5,11-дигидробензо[е]пиридо[3,2-Ь][1,4]диазепин-6-он; 4,9дигидро-3-тиа-4,9-диазабензо[1]азулен-10-он; бензо[д]хиноксалин; пиразино[2,3-Ь]хиноксалин; пиридо[2,1-Ь]хиназолин-11-он; 1-тиа-4а,9-диазациклопента[Ь]нафтален-4-он; 2-метилен-4Н-бензо[1,4]тиазин3-он.5,10-dihydrodibenzo [b, e] [1,4] diazepin-11-one; 5,11-dihydrobenzo [e] pyrido [3,2-b] [1,4] diazepin-6-one; 4,9-dihydro-3-thia-4,9-diazabenzo [1] azulen-10-one; benzo [d] quinoxaline; pyrazino [2,3-b] quinoxaline; pyrido [2,1-b] quinazolin-11-one; 1-thia-4a, 9-diazacyclopenta [b] naphthalen-4-one; 2-methylene-4H-benzo [1,4] thiazin3-one.

Необязательно указанные молекулы создают с использованием по меньшей мере одного из следующих каркасов: тиофен; 1Н-пиррол; фуран; бензол; пиридин; пиримидин; пиразин; 6Н-тиено[2,3-Optionally, these molecules are created using at least one of the following scaffolds: thiophene; 1H-pyrrole; furan; benzene; pyridine; pyrimidine; pyrazine; 6H-thieno [2,3-

b] пиррол; 1,6-дигидропирроло[2,3-Ь]пиррол; 1Н-индол; тиено[2,3-4]пиримидин; 6,7-дигидропиразоло[1,5-а]пиримидин; хинолин; изохинолин; хиноксалин; 3,4-дигидробензо[е][1,4]диазепин-5-он; 3,8-дигидро-4Н-пирроло [2,3-е][1,4] диазепин-5-он; 3,4-дигидротиено [2,3-е][1,4] диазепин-5-он; 3,6дигидро-4Н-пирроло[3,2-е][1,4]диазепин-5-он; 5Н,11Н-дибензо[Ь,1][1,5]диазоцин-6,12-дион; 1,4-дигидро10Н-1,4,10-1,4,10-триазабензо[а]циклопента[е]циклооктен-5,11-дион; 4Н,10Н-1-тиа-4,10-диазабензо[а] циклопента [е] циклооктен-5,11-дион; дипирроло[1,2-е;2',1'-е]имидазол-5-он.b] pyrrole; 1,6-dihydropyrrolo [2,3-b] pyrrole; 1H-indole; thieno [2,3-4] pyrimidine; 6,7-dihydropyrazolo [1,5-a] pyrimidine; quinoline; isoquinoline; quinoxaline; 3,4-dihydrobenzo [e] [1,4] diazepin-5-one; 3,8-dihydro-4H-pyrrolo [2,3-e] [1,4] diazepin-5-one; 3,4-dihydrothieno [2,3-e] [1,4] diazepin-5-one; 3,6-dihydro-4H-pyrrolo [3,2-e] [1,4] diazepin-5-one; 5H, 11H-dibenzo [b, 1] [1.5] diazocin-6,12-dione; 1,4-dihydro10H-1,4,10-1,4,10-triazabenzo [a] cyclopenta [e] cyclooctene-5,11-dione; 4H, 10H-1-thia-4,10-diazabenzo [a] cyclopenta [e] cyclooctene-5,11-dione; dipyrrolo [1,2-e; 2 ', 1'-e] imidazol-5-one.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения указанные по меньшей мере 100 молекул содержат по меньшей мере 300 молекул. Альтернативно или дополнительно, указанные по меньшей мере 100 молекул указанной библиотеки созданы с использованием единственной указанной каркасной молекулы.In an illustrative embodiment of the present invention, said at least 100 molecules comprise at least 300 molecules. Alternatively or additionally, said at least 100 molecules of said library are created using a single indicated framework molecule.

Согласно иллюстративному варианту осуществления настоящего изобретения также предоставлена библиотека скрининга, содержащая набор по меньшей мере 10000 по существу жестких молекул. Необязательно указанный набор содержит по меньшей мере 50000 по существу жестких молекул. Альтернативно или дополнительно, указанный набор содержит по меньшей мере 100000 по существу жестких молекул.According to an exemplary embodiment of the present invention, a screening library is also provided comprising a set of at least 10,000 substantially rigid molecules. Optionally, said kit contains at least 50,000 substantially rigid molecules. Alternatively or additionally, said kit contains at least 100,000 substantially rigid molecules.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения указанный набор выбирают таким образом, чтобы в общем случае иметь ожидаемое соотношение связывания по меньшей мере 0,1% библиотеки для белковых мишеней. Необязательно указанное ожидаемое соотношение связывания составляет по меньшей мере 0,5%.In an illustrative embodiment of the present invention, said kit is selected so as to generally have an expected binding ratio of at least 0.1% of the protein target library. Optionally, the expected binding ratio is at least 0.5%.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения указанный набор разрабатывают для предоставления молекул с равномерной вероятностью попаданий для генерализованной мишени в соотношении 1:100 для всего набора. Необязательно указанное соотношение составляет 1:10.In an illustrative embodiment of the present invention, said kit is designed to provide molecules with a uniform probability of hits for a generalized target in a 1: 100 ratio for the entire kit. Optionally, said ratio is 1:10.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения, указанный набор охватывает пространство пространственных химических конфигураций, причем каждая такая конфигурация определяет некоторое множество точек связывания, имеющее расстояния между ними, причем набор покрывает по существу все возможные конфигурации в пространстве в данном диапазоне расстояний.In an illustrative embodiment of the present invention, said set covers a space of spatial chemical configurations, each such configuration defining a plurality of binding points having distances between them, the set covering essentially all possible configurations in space in a given distance range.

Согласно иллюстративному варианту осуществления настоящего изобретения также предусмотрена библиотека скрининга, содержащая множество по меньшей мере 5000 измерительных молекул, причем каждая из таких молекул определяет по меньшей мере одну пространственную конфигурацию точек типов связывания, в которой по существу каждая точка в пространстве таких конфигураций покрывается при помощи по меньшей мере двух различных измерительных молекул. Необязательно каждая точка покрывается по меньшей мере двумя по существу идентичными пространственными конфигурациями. Альтернативно или дополнительно, каждая точка покрывается по меньшей мере двумя по существу разными пространственными конфигурациями. Альтернативно или дополнительно, указанное пространство является пространством треугольников, определенных типом связывания на вершинах и расстояниями между вершинами. Необязательно указанное пространство включает расстояния: между 4 и 8А (ангстрем=10-10 м). Альтернативно или дополнительно, указанное пространство включает расстояния от 2А до 10А. Альтернативно или дополнительно, указанное пространство включает по меньшей мере 5 различных типов связывания. Необязательно указанное пространство включает по меньшей мере 7 различных типов связывания.According to an exemplary embodiment of the present invention, there is also provided a screening library containing a plurality of at least 5,000 measuring molecules, each of which defines at least one spatial configuration of points of binding type in which essentially every point in the space of such configurations is covered by at least two different measuring molecules. Optionally, each point is covered by at least two essentially identical spatial configurations. Alternatively or additionally, each point is covered by at least two essentially different spatial configurations. Alternatively or additionally, said space is the space of triangles defined by the type of binding at the vertices and the distances between the vertices. Optionally, the specified space includes distances: between 4 and 8A (angstrom = 10 -10 m). Alternatively or additionally, said space includes distances from 2A to 10A. Alternatively or additionally, said space includes at least 5 different types of binding. Optionally, said space includes at least 7 different types of binding.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения указанное пространствоIn an illustrative embodiment of the present invention, the specified space

- 13 010258 включает направленные во все стороны типы связывания. Альтернативно или дополнительно, указанное пространство включает направленные типы связывания.- 13 010258 includes directional binding types. Alternatively or additionally, said space includes directional binding types.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения по существу указанная каждая точка в указанном пространстве покрывается, по меньшей мере, тремя измерителями.In an illustrative embodiment of the present invention, substantially each of said points in said space is covered by at least three meters.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения по существу все измерители включают множество конфигураций указанного пространства.In an illustrative embodiment of the present invention, substantially all meters include multiple configurations of the specified space.

Согласно иллюстративному варианту осуществления настоящего изобретения также предусмотрен способ получения информации о поведении связывания молекулы-мишени, включающий предоставление набора по существу жестких химических измерителей, причем предполагается, что значимое количество указанных измерителей связывается с указанной мишенью;According to an exemplary embodiment of the present invention, there is also provided a method for acquiring information about the binding behavior of a target molecule, comprising providing a set of substantially rigid chemical meters, it being contemplated that a significant number of said meters are bound to said target;

осуществление реакции указанной мишени с множеством измерителей указанного набора измерителей и физический анализ структуры указанной мишени, связанной с измерителем. Необязательно физический анализ содержит анализ с использованием ЯМР. Альтернативно или дополнительно, физический анализ содержит анализ с использованием рентгеновской кристаллографии. Альтернативно или дополнительно, физический анализ содержит анализ с использованием связывания с набором измерителей. Альтернативно или дополнительно, способ в сущности содержит наложение множества структур, полученных при помощи указанного физического анализа.the implementation of the reaction of the specified target with multiple meters of the specified set of meters and physical analysis of the structure of the specified target associated with the meter. Optionally, the physical analysis comprises NMR analysis. Alternatively or additionally, the physical analysis comprises analysis using x-ray crystallography. Alternatively or additionally, the physical analysis comprises analysis using binding to a set of meters. Alternatively or additionally, the method essentially comprises superimposing a plurality of structures obtained using said physical analysis.

Согласно иллюстративному варианту осуществления настоящего изобретения также предусмотрен способ конструирования лидера, включающий предоставление набора по существу жестких химических измерителей;According to an illustrative embodiment of the present invention also provides a method of constructing a leader, comprising providing a set of essentially rigid chemical meters;

осуществление реакции указанной мишени с множеством измерителей указанного набора измерителей; и исследование связывания указанных измерителей с указанной мишенью для получения множества результатов исследований; и конструирование лидера на основании указанных результатов исследований. Необязательно конструирование лидера содержит соединение вместе найденного множества измерителей, для которых в указанном исследовании было установлено, что они связываются. Альтернативно или дополнительно, конструирование лидера содержит модификацию существующих молекул, чтобы иметь группы, которые соответствуют найденным местам связывания при помощи указанного исследования.the implementation of the reaction of the specified target with many meters of the specified set of meters; and the study of the binding of these meters with the specified target to obtain many research results; and designing a leader based on the indicated research results. Optionally, constructing a leader comprises connecting a plurality of meters together for which it was found in the study that they bind. Alternatively or additionally, the construction of the leader contains a modification of the existing molecules to have groups that correspond to the found binding sites using this study.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Не ограничивающие варианты осуществления настоящего изобретения будут описаны со ссылкой на следующее описание иллюстративных вариантов осуществления совместно с чертежами. Чертежи, как правило, не отражают масштаб, и любые измерения предназначены только для иллюстративных целей, а не для ограничения. На чертежах идентичные структуры, элементы или части, которые показаны более чем на одном чертеже, предпочтительно обозначены одинаковой или подобной ссылочной позицией на всех чертежах, на которых они показаны, на которых фиг. 1 представляет собой схематическую диаграмму белковой мишени, включающей множество точек связывания;Non-limiting embodiments of the present invention will be described with reference to the following description of illustrative embodiments in conjunction with the drawings. The drawings, as a rule, do not reflect the scale, and any measurements are intended for illustrative purposes only and not for limitation. In the drawings, identical structures, elements or parts that are shown in more than one drawing are preferably denoted by the same or similar reference numeral in all the drawings in which they are shown, in which FIG. 1 is a schematic diagram of a protein target including a plurality of binding points;

фиг. 2 - блок-схему способа поиска лекарственного вещества согласно иллюстративному варианту осуществления настоящего изобретения;FIG. 2 is a flowchart of a method for searching for a drug substance according to an illustrative embodiment of the present invention;

фиг. 3 - блок-схему способа измерения мишени согласно иллюстративному варианту осуществления настоящего изобретения;FIG. 3 is a flowchart of a method for measuring a target according to an illustrative embodiment of the present invention;

фиг. 4А схематически показывает иллюстративный измеритель согласно иллюстративному варианту осуществления настоящего изобретения;FIG. 4A schematically shows an illustrative meter according to an illustrative embodiment of the present invention;

на фиг. 4В показан измеритель фиг. 4А, взаимодействующий с белковой мишенью фиг. 1;in FIG. 4B shows the meter of FIG. 4A interacting with the protein target of FIG. one;

фиг. 5 - блок-схема способа определения, какие треугольники действительно связываются с мишенью ссгласно иллюстративному варианту осуществления настоящего изобретения;FIG. 5 is a flowchart of a method for determining which triangles actually bind to a target according to an illustrative embodiment of the present invention;

фиг. 6А - блок-схема способа определения пространственной компоновки для мест связывания по результатам способа фиг. 5 согласно иллюстративному варианту осуществления настоящего изобретения;FIG. 6A is a flowchart of a method for determining a spatial arrangement for binding sites according to the results of the method of FIG. 5 according to an illustrative embodiment of the present invention;

фиг. 6В - блок-схема альтернативного способа определения пространственной компоновки для мест связывания из результатов способа фиг. 5 согласно иллюстративному варианту осуществления настоящего изобретения.FIG. 6B is a flowchart of an alternative method for determining the spatial arrangement for binding sites from the results of the method of FIG. 5 according to an illustrative embodiment of the present invention.

Подобное описание иллюстративных вариантов осуществленияSimilar Description of Exemplary Embodiments

1. Обзор1. Overview

2. Иллюстративный способ поиска лекарственного вещества2. Illustrative method of finding a drug substance

3. Подробности способа3. Details of the method

3.1 Измерение мишени3.1 Target Measurement

4. Иллюстративные исследования4. Illustrative studies

4.1 Функциональные исследования4.1 Functional research

4.2 Исследования связывания4.2 Binding Studies

- 14 010258- 14 010258

5. Измерители, общее представление5. Meters, general view

5.1 Иллюстративный измеритель5.1 Illustrative meter

5.2 Количество групп в единице измерения5.2 Number of groups per unit of measure

5.3 Количество групп в измерителе5.3 Number of groups in the meter

5.4 Типы групп5.4 Group types

5.5 Перекрывание единиц измерения в наборе5.5 Overlapping units in a set

6. Реконструкция6. Reconstruction

6.1 Выделение треугольника6.1 Selecting a triangle

6.2 Реконструкция компоновки конфигурации6.2 Reconstructing a configuration layout

6.3 Варианты реконструкции6.3 Reconstruction options

6.4 Альтернативные способы реконструкции6.4 Alternative reconstruction methods

7. Анализ7. Analysis

7.1 Обзор7.1 Overview

7.2 Верификация реконструкции7.2 Verification of reconstruction

7.3 Сила связывания7.3 Binding Strength

7.4 Взаимодействия внутри связей7.4 Interactions within relationships

7.5 Геометрический анализ7.5 Geometric analysis

7.6 Определение пространственных несоответствий7.6 Determination of spatial discrepancies

7.7 Идентификация управляющих областей7.7 Identification of control areas

7.8 Другие виды анализа карт7.8 Other types of map analysis

8. Применение в способах поиска лекарственных веществ8. The use in the methods of searching for medicinal substances

8.1 Обзор8.1 Overview

8.2 Создание лекарственного вещества8.2 Creating a drug

8.3 Создание лидера8.3 Creating a Leader

8.4 Описание лидера8.4 Leader Description

8.5 Поиск лидера8.5 Leader Search

8.6 Отклонение лидера8.6 Leader rejection

8.7 Целевое картирование8.7 Target Mapping

8.8 Проверка пригодности мишени8.8 Checking target suitability

8.9 Секционирование мишени8.9 Target Sectioning

8.10 Анализ и усовершенствование лекарственного вещества и лидера8.10 Analysis and improvement of the drug substance and leader

8.11 Выбор лекарственного вещества8.11 Drug selection

8.12 Усовершенствование лекарственного вещества8.12 Drug Improvement

8.13 Неудачный анализ и повторная разработка лекарственного вещества8.13 Failure to analyze and re-develop a drug substance

8.14 Дополнительный анализ, имеющий отношение к поиску лекарственного вещества8.14 Additional analysis related to drug discovery

8.15 Направленный способ поиска лекарственного вещества8.15 Directional drug search method

8.16 Создание удобной модели8.16 Creating a convenient model

9. Иллюстративные приложения поиска9. Illustrative Search Applications

9.1 Обзор9.1 Overview

9.2 Разработка лекарственного вещества, основанная на скрининге9.2 Screening drug development

9.3 Альтернативная разработка лекарственного вещества, основанная на скрининге9.3 Screening alternative drug development

9.4 Разработка лекарственного вещества на основании структуры9.4 Development of a drug substance based on the structure

9.5 Модульная сборка лигандов9.5 Modular assembly of ligands

10. Иллюстративные применения, не связанные с поиском10. Illustrative non-search applications

11. Использование известной информации11. Use of known information

12. Итерационное измерение12. Iterative measurement

Измерители, физические свойстваMeters, physical properties

13.1 Обзор13.1 Overview

13.2 Каркас13.2 Wireframe

13.3 Объемная геометрия измерителей13.3 Volumetric geometry of meters

13.4 Гибкость13.4 Flexibility

13.5 Длины измерителей13.5 Meter lengths

13.6 Стабильность в окружающей среде13.6 Environmental Stability

13.7 Однозначность измерителей и перекрывание сторон и треугольников13.7 Uniqueness of meters and overlapping sides and triangles

13.8 Масса и размер измерителей13.8 Weight and size of meters

14. Конкретная и общая разработка набора измерителей14. Specific and general development of a set of meters

14.1 Пример размера библиотеки охвата14.1 Example Coverage Library Size

14.2 Выбор поднабора измерителей14.2 Selecting a subset of meters

14.3 Разработка библиотеки измерителей14.3 Development of a library of meters

14.4 Способ построения библиотек14.4 Method of building libraries

14.5 Способ выбора каркаса14.5 Wireframe selection method

- 15 010258- 15 010258

14.6 Способ выбора измерителя14.6 Meter selection method

14.7 Синтез измерителя14.7 Meter Synthesis

14.8 Разработка смешанной библиотеки14.8 Developing a Mixed Library

14.9 Обеспечение надежности библиотеки14.9 Ensuring library reliability

14.10 Человеческий фактор во время разработки библиотеки14.10 The human factor during library development

15. Эксперименты и примеры15. Experiments and examples

15.1 Эксперимент 115.1 Experiment 1

15.2 Эксперимент 215.2 Experiment 2

16. Книга синтеза16. The book of synthesis

16.1 Каркас 6-членного кольца бензолов, пиримидинов16.1 Framework of the 6-membered ring of benzenes, pyrimidines

16.2 6,6,5,6-циклический каркас индоло[2,3-и]хинолина16.2 6,6,5,6-cyclic framework of indolo [2,3-quinoline]

16.3 6,5,5,6-тетрациклические каркасы изоиндолоиндолов и изоиндолоиндолонов 16.3.1 Изоиндолоиндолоны16.3 6,5,5,6-tetracyclic frameworks of isoindoloindoles and isoindoloindolones 16.3.1 Isoindoloindolones

16.4 Одноатомный каркас16.4 Monoatomic framework

16.5 6,7-бициклический каркас бензодиазепинов16.5 6,7-bicyclic framework of benzodiazepines

16.6 6,6,6-трициклический каркас пиразинохинозалинона16.6 6,6,6-tricyclic pyrazinoquinosalinone framework

16.7 Каркас 5-членного кольца пиррола16.7 Frame 5-membered pyrrole ring

16.8 Тиофены и родственные каркасы16.8 Thiophenes and related scaffolds

16.8.1 5,5-бициклические каркасы16.8.1 5,5-bicyclic frameworks

16.8.2 5,6-бициклические каркасы16.8.2 5,6-bicyclic frameworks

16.8.3 5,8,5 и 5,8,6-трициклические и 5,5,8,6 и 5,5,8,5-тетрациклические каркасы16.8.3 5,8,5 and 5,8,6-tricyclic and 5,5,8,6 and 5,5,8,5-tetracyclic frames

16.8.4 5,7-бициклический каркас16.8.4 5,7-bicyclic framework

16.8.5 5,6,5,6-тетрациклические и 5,6,5-трициклические каркасы16.8.5 5,6,5,6-tetracyclic and 5,6,5-tricyclic frameworks

16.8.6 5-6-5-6-тетрациклический каркас16.8.6 5-6-5-6-tetracyclic framework

16.8.7 5-6-5-трициклический каркас16.8.7 5-6-5-tricyclic framework

1. Обзор1. Overview

Высокая специфичность многих биологических молекул, таких как ферменты, обусловлена присутствием, например, в таких молекулах, конкретно пространственно расположенных мест связывания. Предполагается, что молекула субстрата для успешного взаимодействия с ферментом, должна соответствовать (по меньшей мере, части) конкретного пространственного расположения. В фармацевтической промышленности такая специфичность может быть использована путем поиска малых молекул, которые имитируют форму или химическое сродство молекулы субстрата. В обычных способах поиска лекарственного вещества такие малые молекулы находят путем испытаний миллионов малых молекул, и после нахождения молекулы, которая проявляет некоторое сродство, проводят ее тонкую химическую настройку до тех пор, пока не будет найдено лучшее связывание. В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения конкретное пространственное расположение картируют и такую карту используют для облегчения процесса поиска лекарственного вещества и, конечно, поиска новых пригодных лекарственных веществ в виде малых молекул. Следует отметить, что в общем случае пространственная геометрия мест связывания является трехмерной.The high specificity of many biological molecules, such as enzymes, is due to the presence, for example, in such molecules, specifically spatially located binding sites. It is assumed that the substrate molecule for successful interaction with the enzyme must correspond (at least in part) to a specific spatial location. In the pharmaceutical industry, this specificity can be used by searching for small molecules that mimic the shape or chemical affinity of the substrate molecule. In conventional drug discovery methods, such small molecules are found by testing millions of small molecules, and after finding a molecule that exhibits some affinity, fine-tune it chemically until a better binding is found. In an illustrative embodiment of the present invention, a particular spatial arrangement is mapped and such a map is used to facilitate the search for a drug substance and, of course, to search for new suitable drug substances in the form of small molecules. It should be noted that in the general case, the spatial geometry of the binding sites is three-dimensional.

Далее в описании молекулу называют мишенью, а пространственное расположение называют областью мишени или фармакофором. Однако как будет очевидно, способ картирования согласно иллюстративному варианту осуществления настоящего изобретения и/или его производные имеют применение помимо поиска лекарственного вещества, например, при разработке гербицидов и целевых антител. Таким образом, используемые термины применяются для удобства, а не для ограничения желаемой области действия, если не указано иное.Further in the description, the molecule is called the target, and the spatial arrangement is called the target region or pharmacophore. However, as will be apparent, the mapping method according to an illustrative embodiment of the present invention and / or its derivatives are useful in addition to drug discovery, for example, in the development of herbicides and target antibodies. Thus, the terms used are used for convenience, and not to limit the desired scope, unless otherwise indicated.

Фиг. 1 является схематической диаграммой белковой мишени 100, включающей множество мест связывания 102 (и 108). Как показано, места связывания 102 расположены в области мишени 104, которая разработана для связывания с субстратом белка. В некоторых белках интересующая область мишени является управляющей областью белка 106 (с местами связывания 108), которая при связывании изменяет поведение белка (например, изменение конфигурации принимающей области субстрата белка). Возможно, множество нефункциональных мест связывания 110 находят на внешней стороне белка.FIG. 1 is a schematic diagram of a protein target 100 including a plurality of binding sites 102 (and 108). As shown, binding sites 102 are located in the region of target 104, which is designed to bind to a protein substrate. In some proteins, the target region of interest is the control region of protein 106 (with binding sites 108), which upon binding changes the behavior of the protein (for example, changing the configuration of the receiving region of the protein substrate). Perhaps many non-functional binding sites 110 are found on the outside of the protein.

Хотя нижеследующее описание сконцентрировано на нахождении малых молекул для воздействия на ферментативные белки, мишень 100 может быть любой биомолекулой, на биологическую активность которой можно повлиять желаемым образом при помощи связывания молекулы с ней. Например, мишень 100 может быть одной или несколькими ДНК, РНК, белками передачи сигналов, такими как гормоны, структурные гормоны, факторы роста, другими белками, антителами, клеточными рецепторами, каналами ионов, цитокинами, комплексами, мембранами, токсинами (биологическими и синтетическими), лекарственными веществами в виде малых и больших молекул и углеводородами. Также предусмотрено небиологическое применение, например, для исследования ферментов, используемых в качестве моющих средств и промышленного использования. Дополнительно, искомые молекулы не должны быть малыми молекулами для некоторых применений, например, это может быть пептид, белок, антитело или комплекс металла.Although the following description focuses on finding small molecules to target enzymatic proteins, target 100 can be any biomolecule whose biological activity can be influenced in a desired way by binding the molecule to it. For example, target 100 may be one or more DNA, RNA, signaling proteins such as hormones, structural hormones, growth factors, other proteins, antibodies, cell receptors, ion channels, cytokines, complexes, membranes, toxins (biological and synthetic) , medicinal substances in the form of small and large molecules and hydrocarbons. Non-biological use is also provided, for example, for the study of enzymes used as detergents and industrial use. Additionally, the desired molecules should not be small molecules for some applications, for example, it may be a peptide, protein, antibody or metal complex.

- 16 010258- 16 010258

Согласно иллюстративным вариантам осуществления настоящего изобретения картирование области мишени 104 (или 106) обеспечивают созданием множества измерений геометрического и/или химического сродства области мишени и последующей корреляцией измерений для обеспечения трехмерной модели области мишени 104. В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения измерения производят с использованием набора определенных измерительных молекул. В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения измерители выбирают для некоторой связи геометрического и/или химического сродства с необязательно небольшим диапазоном гибкости. В наборе измерителей большой диапазон геометрии, размеров и/или сродства необязательно предоставлен с использованием большого количества определенных измерителей.According to exemplary embodiments of the present invention, mapping of the target region 104 (or 106) is accomplished by creating a plurality of geometric and / or chemical affinity measurements of the target region and then correlating the measurements to provide a three-dimensional model of the target region 104. In an illustrative embodiment of the present invention, measurements are made using a set of defined measuring molecules. In an illustrative embodiment of the present invention, the meters are selected for some association of geometric and / or chemical affinity with an optionally small range of flexibility. In a set of meters, a large range of geometry, dimensions, and / or affinity is optionally provided using a large number of specific meters.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения каждая измерительная молекула создает множество измерений одновременно и существует перекрывание между измерениями, созданное при помощи разных измерительных молекул. Необязательно предоставлен этап обработки, в котором устанавливают взаимосвязь сложного измерения с измерителями для получения указания отдельных измерений, которые затем используют для реконструкции трехмерной карты. Дополнительная побочная информация необязательно используется для обработки и/или для анализа и/или для использования результатов обработки. Различные примеры такой вторичной информации описаны ниже.In an illustrative embodiment of the present invention, each measurement molecule creates multiple measurements at the same time, and there is overlap between measurements created by different measurement molecules. Optionally, a processing step is provided in which a complex measurement is interconnected with meters to obtain indications of individual measurements, which are then used to reconstruct a three-dimensional map. Additional collateral information is not necessarily used for processing and / or for analysis and / or for using processing results. Various examples of such secondary information are described below.

2. Иллюстративный способ поиска лекарственного вещества2. Illustrative method of finding a drug substance

Фиг. 2 представляет собой блок-схему способа поиска лекарственного вещества 200 согласно иллюстративному варианту осуществления настоящего изобретения. На шаге 202 предоставляют мишень 100, для которой должно быть разработано лекарственное вещество. Необязательно на шаге 204 выбирают поднабор измерителей для измерения мишени 100. Альтернативно, используют один набор измерителей для всех мишеней.FIG. 2 is a flowchart of a method for searching for a drug substance 200 according to an illustrative embodiment of the present invention. At step 202, a target 100 is provided for which a drug substance is to be developed. Optionally, in step 204, a subset of meters is selected to measure the target 100. Alternatively, one set of meters is used for all targets.

На шаге 206 используют измерители для измерения пространственной компоновки мест взаимодействия 102 и/или 108.At step 206, meters are used to measure the spatial arrangement of the interaction sites 102 and / or 108.

На шаге 208 модель по меньшей мере части активных и/или управляющих областей мишени 100 реконструируют из измерений. На шаге 210 и 212 определяют одну или несколько молекул, которые соответствуют измерениям. На шаге 214 соответствующие молекулы дополнительно обрабатывают для предоставления лекарственного вещества.At step 208, a model of at least a portion of the active and / or control regions of the target 100 is reconstructed from the measurements. At step 210 and 212, one or more molecules that correspond to the measurements are determined. At step 214, the corresponding molecules are further processed to provide a drug substance.

Дополнительные подробности этого способа описаны ниже. Альтернативные способы также описаны ниже.Further details of this method are described below. Alternative methods are also described below.

3. Подробности способа3. Details of the method

3.1 Измерение мишени3.1 Target Measurement

Фиг. 3 представляет собой блок-схему способа измерения мишени 300 согласно иллюстративному варианту осуществления настоящего изобретения. На шаге 302 некоторое количество мишени 100 и один или несколько измерителей объединяют в контейнер, и возможно оставляют для инкубации (304) с тем, чтобы измерители могли связаться с местами взаимодействия на мишени 100. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения также инкубируют мишень с субстратом или другой молекулой. Такая инкубация может быть предоставлена по разным причинам, например, для усовершенствования конформационного изменения мишени для облегчения при растворении, для поддержания мишени в активном состоянии и/или части функционального анализа. Мишень может быть в относительно чистом состоянии, например, очищенный сегмент репликатированной ДНК. Альтернативно, мишень может быть предоставлена в более естественной окружающей среде, например, в живой клетке или связанная с молекулами (например, эффекты взаимодействия которых могут быть неизвестны). Необязательно множество перекрывающихся измерителей (т. е. перекрывание в них является возможным для измерения одинаковой или подобной пространственной геометрии) инкубируют вместе в одном и том же исследовании.FIG. 3 is a flowchart of a method for measuring a target 300 according to an illustrative embodiment of the present invention. At step 302, a certain amount of target 100 and one or more meters are combined into a container and possibly left for incubation (304) so that the meters can contact the sites of interaction on target 100. In some embodiments, the target is also incubated with a substrate or another molecule. Such incubation can be provided for various reasons, for example, to improve the conformational change of the target to facilitate dissolution, to maintain the target in an active state and / or part of a functional analysis. The target may be in a relatively clean state, for example, a purified segment of replicated DNA. Alternatively, the target may be provided in a more natural environment, for example, in a living cell or associated with molecules (for example, whose interaction effects may not be known). Optionally, a plurality of overlapping meters (i.e., overlapping them is possible to measure the same or similar spatial geometry) are incubated together in the same study.

На шаге 306 необязательно определяют степень связывания измерителя с мишенью 100. Используемый способ может зависеть от используемого типа исследования, различные примеры которого предоставлены ниже. Альтернативно или дополнительно, на шаге 308 определяют влияние на функцию мишени 100, различные примеры предоставлены ниже.At step 306, the degree of binding of the meter to the target 100 is optionally determined. The method used may depend on the type of study used, various examples of which are provided below. Alternatively or additionally, in step 308, the effect on the function of the target 100 is determined, various examples are provided below.

Следует отметить, что исследования, подходящие для поиска связывания тестируемой молекулы с молекулой-мишенью, хорошо известны для поиска лекарственного вещества и многие являются подходящими для настоящего изобретения, возможно без изменений.It should be noted that studies suitable for searching for binding of a test molecule to a target molecule are well known for drug discovery and many are suitable for the present invention, possibly without modification.

Процесс исследования затем может быть повторен с другим измерителем и/или в других условиях (310), таких как растворитель, температура и рН. Могут быть использованы различные условия, например, для определения силы связывания и/или для компенсации не имеющихся в наличии измерителей, например, путем стимуляции конформационных изменений на мишени 100. Повторение может зависеть от предварительных измерений и/или ошибок измерения.The research process can then be repeated with another meter and / or in other conditions (310), such as solvent, temperature and pH. Various conditions may be used, for example, to determine the binding strength and / or to compensate for unavailable gauges, for example, by stimulating conformational changes on the target 100. Repetition may depend on preliminary measurements and / or measurement errors.

В иллюстративных вариантах осуществления настоящего изобретения исследования проводят в 1100 микромолярной концентрации измерителя. Однако могут быть использованы другие концентрации. Концентрация может зависеть, например, от растворимости измерителя и/или различных токсинов или других эффектов, связанных с измерителем. Во многих случаях используемые концентрации будут зависеть от чувствительности исследования.In illustrative embodiments of the present invention, studies are performed at 1100 micromolar concentration of the meter. However, other concentrations may be used. The concentration may depend, for example, on the solubility of the meter and / or various toxins or other effects associated with the meter. In many cases, the concentrations used will depend on the sensitivity of the study.

- 17 010258- 17 010258

Чистота мишени может быть важна или может быть не важна, например, в зависимости от сродства измерителя при наличии примесей и/или чувствительности исследований к примесям.The purity of the target may be important or may not be important, for example, depending on the affinity of the meter in the presence of impurities and / or the sensitivity of the studies to impurities.

4. Иллюстративные исследования4. Illustrative studies

4.1 Функциональные исследования4.1 Functional research

Многие типы способов функциональных исследований известны специалистам в данной области техники. В общем случае обработанную мишень предоставляют с ее природным субстратом (для белков) и измерение ферментативной активности используют для определения функционального эффекта измерителя относительно базовой линии или управляемой части вещества. Устройства автоматизированных параллельных исследований, такие как произведенные Тесап (8\\'Цхег1апб). 2утагк (США) или СуЬю (ΌΕ) могут выполнять многофункциональные исследования параллельно, например, для разных измерителей и/или для лучшей статистики на одном соответствии измеритель-мишень.Many types of functional research methods are known to those skilled in the art. In general, the treated target is provided with its natural substrate (for proteins) and the measurement of enzymatic activity is used to determine the functional effect of the meter relative to the baseline or controlled portion of the substance. Automated parallel research devices, such as those produced by Tesap (8 \\ 'Tskeg1apb). 2tag (USA) or Cyb (U) can perform multifunctional studies in parallel, for example, for different meters and / or for better statistics on a single correspondence meter-target.

Функциональные исследования могут быть проведены на различных уровнях, например, на молекулярном или клеточном уровне организма. В общем случае известные функциональные исследования могут быть использованы для исследования функциональности измерителя.Functional studies can be carried out at various levels, for example, at the molecular or cellular level of the body. In general, well-known functional studies can be used to investigate the functionality of a meter.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения измеритель действует подобно лиганду мишени и конкурирует или воздействует каким-либо иным способом на функциональность мишени. Такие эффекты могут быть разных типов, например, измеритель может связываться в месте предполагаемого связывания нормального субстрата, но, кроме того, блокировать субстрат от связывания, измеритель может связываться способом, который не блокирует субстрат, но мог бы, если измеритель был больше (подходящий для исследования связывания), и/или измеритель может быть скорее агностическим, чем антагонистичным в своем поведении, усиливающем сродство мишени для субстрата.In an illustrative embodiment of the present invention, the meter acts like a target ligand and competes or otherwise affects the functionality of the target. Such effects can be of various types, for example, the meter can bind at the site of the alleged binding of a normal substrate, but, in addition, block the substrate from binding, the meter can bind in a way that does not block the substrate, but could if the meter was larger (suitable for binding studies), and / or the meter may be more agnostic than antagonistic in its behavior, enhancing the affinity of the substrate target.

Могут быть исследованы мишени ДНК, например, с использованием способов репликации (например, чтобы посмотреть, ингибирована или усилена репликация). Альтернативно, мишени ДНК исследуют путем определения их взаимодействия с элементом ДНК после тестового связывания. Такие элементы ДНК обычно включают субстрат, к которому присоединено множество коротких сегментов ДНК в известном порядке, с сегментами, выбранными для связывания (например, специфичными и комплементарными) с частями, разыскиваемыми для последовательности ДНК и/или соответствующих секций нелинейного сегмента ДНК. Ожидается, что тип и/или относительные частоты связывания с различными короткими сегментами ДНК на участке ДНК, зависит от степени и/или места связывания измерителя с молекулой ДНК. Например, измеритель может блокировать некоторую часть молекулы ДНК от соответствия с сегментом элемента ДНК. В другом примере измеритель может стимулировать конформационное изменение в молекуле ДНК, изменение которой будет мешать связыванию с одним сегментом элемента ДНК, но который может позволить связывание с ранее неподходящим сегментом элемента ДНК.DNA targets can be investigated, for example, using replication methods (for example, to see if replication is inhibited or enhanced). Alternatively, DNA targets are examined by determining their interaction with the DNA element after test binding. Such DNA elements typically include a substrate to which a plurality of short DNA segments are attached in a known order, with segments selected for binding (e.g., specific and complementary) to the parts sought for the DNA sequence and / or corresponding sections of the non-linear DNA segment. It is expected that the type and / or relative frequencies of binding to various short DNA segments in a DNA region depends on the degree and / or location of binding of the meter to the DNA molecule. For example, a meter may block a portion of a DNA molecule from matching with a segment of a DNA element. In another example, the meter may stimulate a conformational change in the DNA molecule, a change in which will interfere with binding to one segment of the DNA element, but which may allow binding to a previously inappropriate segment of the DNA element.

4.2 Исследования связывания4.2 Binding Studies

При исследовании связывания непосредственно измеряли связывание измерителя с мишенью. Однако следует отметить, что исследование связывания может быть менее показательным, чем функциональное исследование, поскольку измеритель может связываться с внешней стороной области мишени, и не предоставлять полезной информации об области мишени. Дополнительно, чувствительность исследования связывания может быть ниже, поскольку чувствительность поиска связывания обычно ниже и, как правило, уровень связывания также достаточно низок. Однако в некоторых случаях не может быть применено функциональное исследование, например, если измеритель взаимодействует с субстратом, или если не известна функция измерителя, или выполнение может быть трудным или затратным по времени, например, если для исследования требуются живые клетки. Также измеритель может связываться в активной области без связывания, влияющего на функциональность, как измеряемый конкретным функциональным исследованием.In a binding assay, the binding of the meter to the target was directly measured. However, it should be noted that the binding assay may be less indicative than the functional assay because the meter can communicate with the outside of the target region and not provide useful information about the target region. Additionally, the sensitivity of the binding assay may be lower since the sensitivity of the search for binding is usually lower and, as a rule, the level of binding is also quite low. However, in some cases, functional research cannot be applied, for example, if the meter interacts with the substrate, or if the meter’s function is not known, or it can be difficult or time-consuming, for example, if living cells are required for the study. Also, the meter can bind in the active region without binding affecting functionality, as measured by a specific functional study.

Могут быть использованы различные типы исследований связывания, известные в данной области техники, например, как описано в НапбЬоок о1 Эгид 8сгеешпд, еббеб Ьу КатакгЕкпа 8ее111а1а апб РгаЬкаνηΐΐιί В. Ретапбез, ш Эгидх апб 111е Ркагтасеибса1 8аепсе5, Уо1ите 114, Ыеш Уогк, ΝΥ, Магсе1 Эеккег, 2001, описание которого включено в настоящее описание посредством ссылки.Various types of binding assays known in the art can be used, for example, as described in Nabobox o1 Aegis 8bpcbb, ebbb ba KatakgEkpa 8e111a1a apb Prgabka vηΐΐιί V. Retapbes, w Egidb apb 111e Rkagtaseibs1, bbb Eekkeg, 2001, the disclosure of which is incorporated herein by reference.

Как функциональное исследование, так и исследования связывания могут быть выполнены многими способами по современным методикам, представляющим собой роботизированное выполнение тестов, и появляющимися способами, представляющими собой проточный анализ (например, использующими элементы ДНК). Следует отметить, что 100000 тестовых систем стали доступными, что означает, что некоторые варианты осуществления настоящего изобретения, использующие скрининг библиотеки измерителей, могут быть полностью завершены за один этап (день).Both functional research and binding studies can be performed in many ways using modern techniques, which include robotic test execution, and emerging methods that represent flow analysis (for example, using DNA elements). It should be noted that 100,000 test systems have become available, which means that some embodiments of the present invention using screening of a library of meters can be fully completed in one step (day).

Необязательно это используют для того, чтобы не проводить очистку системы подачи измерителей между скринингом мишеней.This is optionally used in order not to clean the meter supply system between target screening.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения исследование связывания (функциональное исследование) включает модификацию измерителя, например, присоединение флуоресцентного вещества к измерителю. В зависимости от точки присоединения это может быть причиной конформационных изменений в некоторых измерителях и/или причиной пространственных несоответствий. Предполагается, что перекрывание между измерителями может преодолеть эту проблему, по меньшейIn some embodiments of the present invention, a binding assay (functional assay) involves modifying the meter, for example, attaching a fluorescent substance to the meter. Depending on the point of attachment, this may cause conformational changes in some meters and / or cause spatial inconsistencies. It is assumed that overlapping between meters can overcome this problem, at least

- 18 010258 мере, в значимом количестве случаев.- 18 010258 least, in a significant number of cases.

В других вариантах осуществления настоящего изобретения измерители не изменяются или изменяются не на материальном уровне. Например, для ЯМР исследования связывания или исследования связывания рентгеновской кристаллографией изменение не требуется. В исследованиях, основанных на радиоактивности, в измерителях могут быть использованы радиоактивные изотопы. В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения для обеспечения поиска связывания и/или более лучшего исследования данных ЯМР при изготовлении измерителей используют нерадиоактивные изотопы (изотопы с половинным спином). В таких исследованиях несвязанные измерители могут быть отделены от мишеней, например, с использованием способов, известных в данной области техники, например, если мишень связывается с поверхностью, промывание может удалить несвязанные измерители.In other embodiments of the present invention, the meters do not change or do not change on a material level. For example, for NMR binding studies or binding studies by X-ray crystallography, a change is not required. In studies based on radioactivity, radioactive isotopes can be used in meters. In an exemplary embodiment of the present invention, non-radioactive isotopes (half-spin isotopes) are used in the manufacture of meters to provide binding searches and / or better studies of NMR data. In such studies, unbound meters can be separated from targets, for example, using methods known in the art, for example, if the target is bonded to a surface, washing can remove unbound meters.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения связывание измерителя не имеет функционального влияния на мишень, которая может быть найдена или измерена, например, воздействие частотой колебаний флуоресцентного хвоста, присоединенного к измерителю или мишени. В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения измеритель связывается с мишенью способом, подобно способу лиганда мишени. Могут быть использованы различные методики, например, известные в данной области техники (например, ЯМР, ИК), для анализа объединенных структур мишень/измеритель. Необязательно после поиска измерителя связывания или другого субстрата, набор измерителей используют для измерения объединенных структур мишень/измеритель.In some embodiments of the present invention, the binding of the meter does not have a functional effect on the target, which can be found or measured, for example, exposure to the oscillation frequency of a fluorescent tail attached to the meter or target. In an illustrative embodiment of the present invention, the meter binds to the target in a manner similar to that of the target ligand. Various techniques can be used, for example, known in the art (e.g., NMR, IR), to analyze the combined target / meter structures. Optionally, after searching for a binding meter or other substrate, a set of meters is used to measure the combined target / meter structures.

В некоторых исследованиях связывания может быть одновременно исследовано и возможно поразному множество маркированных различными способами измерителей, например, путем присоединения разных флуоресцентных маркеров к разным измерителям, используемым совместно, и/или с использованием разных радиоактивных изотопов для разных измерителей.In some binding studies, a plurality of meters labeled in various ways can be simultaneously investigated and possibly differently, for example, by attaching different fluorescent markers to different meters used together and / or using different radioactive isotopes for different meters.

Необязательно исследование связывания (и/или функциональное исследование) может включать изменение разных параметров окружающей среды, таких как температура, рН и/или другие переменные окружающей среды, например, для определения силы связывания.Optionally, a binding assay (and / or functional assay) may include changing various environmental parameters, such as temperature, pH, and / or other environmental variables, for example, to determine binding strength.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения исследование связывания используют для определения базовой линии уровня связывания измеряемых активных областей внешней стороны мишени. В одном из примеров степень связывания конкретного измерителя с альфа-спиралями белка может быть известна из аналога мишени. Однако общее связывание с мишенью включает связывания с неспиральными частями белка и/или областями мишени.In an illustrative embodiment of the present invention, a binding assay is used to determine the baseline of the level of binding of the measured active regions of the outside of the target. In one example, the degree of binding of a particular meter to protein alpha-helices may be known from a target analog. However, total binding to the target includes binding to non-helical portions of the protein and / or regions of the target.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения отмечено, что ожидается большое количество попаданий и/или предоставляется перекрывание между измерителями. В результате используют более низкое количество и/или более быстрое исследование, поскольку шум, вызванный низкими уровнями связывания, может быть меньшей проблемой. В одном из примеров объединяют пограничные результаты двух исследований на основании повторения треугольных измерений между измерителями, используемыми в исследованиях.In an illustrative embodiment of the present invention, it is noted that a large number of hits is expected and / or overlap is provided between the meters. As a result, a lower amount and / or faster investigation is used, since noise caused by low levels of binding can be a lesser problem. In one example, the boundary results of two studies are combined based on the repetition of triangular measurements between the meters used in the studies.

5. Измерители, общее представление5. Meters, general view

5.1 Иллюстративный измеритель5.1 Illustrative meter

Фиг. 4А представляет собой схематическое изображение иллюстративного измерителя 400 согласно варианту осуществления настоящего изобретения.FIG. 4A is a schematic illustration of an example meter 400 according to an embodiment of the present invention.

Измеритель 400 содержит каркас 402 и четыре химические группы 406, 410, 414 и 422, присоединенные к каркасу 402 посредством связей 404, 408, 412 и 420, соответственно. Это только иллюстративный измеритель, так как свойства всех таких элементов могут изменяться, например, как описано ниже. Более конкретно, один или несколько типов групп, количество групп, тип связи, расстояние между группой и каркасом, тип каркаса и место соединения с каркасом могут изменяться для разных измерителей, наборов измерителей и/или вариантов осуществления настоящего изобретения.The meter 400 comprises a chassis 402 and four chemical groups 406, 410, 414 and 422 attached to the chassis 402 via bonds 404, 408, 412 and 420, respectively. This is only an illustrative meter, since the properties of all such elements may vary, for example, as described below. More specifically, one or more types of groups, the number of groups, the type of connection, the distance between the group and the frame, the type of frame, and the connection with the frame can vary for different meters, sets of meters and / or embodiments of the present invention.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения множество групп взаимодействует для определения единицы измерения. В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения задачей измерителя является поиск мест взаимодействия, которые связываются с такими группами, которые определяют единицу измерения и расстояния между группами. Соответствие единицы измерения молекуле измерителя может быть указано связыванием измерителя. В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения основной единицей измерения является треугольник (или другая геометрическая форма), определенная поднабором всех групп. Как будет описано ниже, форма треугольника имеет конкретные свойства, которые делают ее пригодной для некоторых вариантов осуществления изобретения. В общем случае, если измеритель включает более чем определенное количество групп в единице измерении (например, более чем две группы для линейной единицы измерения, более трех групп для треугольника), одним измерителем может быть обеспечена более чем одна единица измерения. Таким образом, в иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения показано, что множество различных треугольных единиц измерений определены в одном измерителе. В некоторых вариантах осуществления и по некоторым причинам измерители могут включать только одну единицу измерения, например, измеритель 400 включает только одну четырехточечную единицу измерения, но четыре треугольные единицы измерения. Иллюстративные способы определения, какие из разныхIn an illustrative embodiment of the present invention, many groups interact to determine a unit of measure. In an illustrative embodiment of the present invention, the purpose of the meter is to find places of interaction that bind to groups that define the unit of measurement and the distance between the groups. The correspondence of the unit of measure to the meter molecule can be indicated by linking the meter. In an illustrative embodiment of the present invention, the basic unit of measure is a triangle (or other geometric shape) defined by a subset of all groups. As will be described below, the shape of the triangle has specific properties that make it suitable for some embodiments of the invention. In general, if a meter includes more than a certain number of groups per unit of measurement (for example, more than two groups for a linear unit of measurement, more than three groups for a triangle), more than one unit of measurement can be provided with one meter. Thus, in an illustrative embodiment of the present invention, it is shown that many different triangular units of measurement are defined in one meter. In some embodiments, and for some reason, meters may include only one unit, for example, meter 400 includes only one four-point unit, but four triangular units. Illustrative ways to determine which of the different

- 19 010258 возможных единиц измерения действительно связаны, описано ниже.- 19 010258 possible units of measure are really related, described below.

Геометрия одного треугольника показана пунктирными линиями 416, 418 и 420, которые определяют расстояние между парами групп измерителя 400. Как отмечено выше, в иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения задачей измерителя является определение мест взаимодействия, которые связываются с такими группами (406, 410, 414) на расстояниях, определенных пунктирными линиями 416, 418 и 420 (например, стороны треугольника). При условии, что измеритель 400 включал только группы 406, 410 и 414, затем может быть использовано связывание измерителя 400 с мишенью 100, в качестве показателя, что три участка взаимодействия, типа, подходящего для связывания с группами 406, 410 и 414, находятся приблизительно на соответствующих расстояниях, определенных измерителем 400. Поскольку измеритель 400 определяет многочисленные треугольники, связывание измерителя 400 указывает, что связывается по меньшей мере один из треугольников, определенный группами.The geometry of one triangle is shown by dashed lines 416, 418 and 420, which determine the distance between the pairs of groups of the meter 400. As noted above, in an illustrative embodiment of the present invention, the task of the meter is to determine the places of interaction that are associated with such groups (406, 410, 414) at distances defined by dashed lines 416, 418 and 420 (for example, sides of a triangle). Provided that the meter 400 included only groups 406, 410 and 414, then the binding of the meter 400 to the target 100 can then be used as an indicator that three sites of interaction, of the type suitable for binding to groups 406, 410 and 414, are approximately at appropriate distances determined by meter 400. Since meter 400 defines multiple triangles, the binding of meter 400 indicates that at least one of the triangles defined by the groups is connected.

Фиг. 4В показывает измеритель 400, взаимодействующий с мишенью 100, в трех местах 450, 452 и 454 взаимодействия. Невзаимодействующие группы и оставшаяся часть измерителя не показаны.FIG. 4B shows a meter 400 interacting with a target 100 at three interaction sites 450, 452, and 454. Non-interacting groups and the remainder of the meter are not shown.

5.2 Количество групп в единице измерения5.2 Number of groups per unit of measure

Как отмечено, каждое множество групп определяет единицы измерения. Хотя настоящее изобретение ориентировано в некоторых вариантах его осуществления на две, три, четыре и/или другое количество групп и/или наборов измерителей, включающих смесь разных единиц измерения, в иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения основной используемой единицей измерения является треугольник с тремя группами. Использование треугольника может предоставить одно или несколько из следующих потенциальных преимуществ:As noted, each set of groups defines a unit of measure. Although the present invention is oriented in some embodiments to two, three, four and / or another number of groups and / or sets of meters comprising a mixture of different units, in an illustrative embodiment of the present invention, the main unit of measure is a triangle with three groups. Using a triangle can provide one or more of the following potential benefits:

(a) Треугольник определяет устойчивое пространственное взаимоотношение, которое может быть пригодным в качестве модульного компонента при конструировании модели в трехмерных измерениях области мишени, из результатов связывания.(a) A triangle defines a stable spatial relationship that can be suitable as a modular component when constructing a model in three-dimensional measurements of the target region, from the binding results.

(b) Существует меньше возможных треугольников, чем четырех сторонних единиц измерения (например). Таким образом, создание библиотеки, которая включает единицы измерения, которые покрывают все пространство, менее затратное по времени. Кроме того, как это описано в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения для обеспечения перекрывания между единицами измерения, такие перекрывающиеся единицы измерения более легко обеспечиваются, если существует меньшее количество единиц измерения. Возможно, что химические ограничения могут не допускать конструкции библиотек измерителей с единицами измерений более высоких порядков.(b) There are fewer possible triangles than four external units (for example). Thus, the creation of a library that includes units of measure that cover the entire space, less time consuming. In addition, as described in some embodiments of the present invention to provide overlap between units, such overlapping units are more easily provided if fewer units exist. It is possible that chemical constraints may not allow the design of meter libraries with higher-order units of measure.

(c) Треугольник всегда лежит в плоскости (например, три точки определяют пространство), которая может быть математически пригодной для некоторых способов реконструкции.(c) A triangle always lies in a plane (for example, three points define space), which may be mathematically suitable for some reconstruction methods.

(6) Для некоторых применений треугольник представляет собой наименьшее количество точек связывания, которое может быть результатом в измеряемом связывании с активной областью мишени. Обычное лекарственное вещество включает шесть или более точек связывания, часто вплоть до десяти или более. Напротив, единица измерения более высокого порядка может связываться слишком сильно. В других применениях оптимальное количество групп в единице измерения, конечно, может быть выше или ниже.(6) For some applications, the triangle represents the smallest number of binding points that can result in measurable binding to the active region of the target. A typical drug substance includes six or more binding points, often up to ten or more. In contrast, a higher order unit of measure may bind too tightly. In other applications, the optimal number of groups per unit, of course, may be higher or lower.

Альтернативно, используют единицу измерения, включающую две группы, например, определяющие линию. Альтернативно или дополнительно, используют четырех- или более высокую валентность единицы измерения, например, для более однозначного определения конфигурации места связывания. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения может быть использована смесь единиц измерения разных валентностей в наборе измерителей и/или при реконструкции, например, 2-точечные, 3-точечные, 4-точечные и 5-точечные единицы измерения, которые могут или не могут быть плоскостью.Alternatively, a unit of measure is used comprising two groups, for example, defining a line. Alternatively or additionally, a four or higher unit valency is used, for example, to more clearly determine the binding site configuration. In some embodiments of the present invention, a mixture of units of different valencies in a set of meters and / or during reconstruction, for example, 2-point, 3-point, 4-point and 5-point units of measurement, which may or may not be a plane, can be used. .

5.3 Количество групп в измерителе5.3 Number of groups in the meter

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения существует определенное количество групп в измерителе, между четырьмя и десятью, однако может быть предоставлено меньшее (например, три) или большее количество. Некоторые каркасы могут быть ограничены в количестве разных групп, положениями групп и/или возможными комбинациями групп. Обычно является желательным большее количество групп, если группы определяют разные треугольные единицы измерения. Наоборот, измерители с многочисленными точками присоединения и/или измерители со многими группами могут быть более подвержены пространственным несоответствиям и/или другим неблагоприятным взаимодействиям между группами, которые ингибируют связывание.In an illustrative embodiment of the present invention, there is a certain number of groups in the meter, between four and ten, however, fewer (eg, three) or more may be provided. Some frameworks may be limited in number of different groups, group positions and / or possible group combinations. More groups are usually desirable if the groups define different triangular units. Conversely, meters with multiple attachment points and / or meters with many groups may be more susceptible to spatial mismatches and / or other adverse interactions between groups that inhibit binding.

Поскольку каркас сам по себе имеет химические свойства и может быть рассмотрен, как имеющий группы, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения такие свойства не учитываются, например, во время разработки библиотеки и/или во время анализа результатов связывания. Альтернативно, свойства каркаса могут быть учтены, например, только во время анализа и/или во время разработки библиотеки.Since the framework itself has chemical properties and can be considered as having groups, in some embodiments of the present invention, such properties are not taken into account, for example, during library development and / or during analysis of binding results. Alternatively, the properties of the framework can be taken into account, for example, only during analysis and / or during library development.

5.4 Типы групп5.4 Group types

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения группы выбирают так, чтобы были отражены типы связей, которые, как предполагается, лекарственное вещество образует с мишенью. В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения группы выбирают на основании ихIn an illustrative embodiment of the present invention, the groups are selected so that the types of bonds that the drug is believed to form with the target are reflected. In an illustrative embodiment of the present invention, groups are selected based on their

- 20 010258 химического поведения. Если конкретное поведение демонстрируется несколькими группами, в иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения выбирают только одну наименьшую из групп. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения многоцелевые группы, которые могут связываться с несколькими разными участками связывания, используют вместо групп, которые могут связываться только с одним типом участка мишени. Специфичность выбранной группы может зависеть, например, от общего количества групп, их размера и их податливости к химической обработке. Следует отметить, что некоторые группы являются направленными, в то время как другие являются ненаправленными. Причем возможно, что ненаправленные связи могут быть предпочтительнее направленных связей. В некоторых иллюстративных вариантах осуществления настоящего изобретения выполняют два уровня измерений, низкий уровень разрешения и высокий уровень разрешения. Более специфические группы могут быть использованы в измерениях с высоким уровнем разрешения. Дополнительные подробности и способы для необязательного уменьшения количества групп, используемых в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, описаны ниже.- 20 010258 chemical behavior. If a particular behavior is demonstrated by several groups, in the illustrative embodiment of the present invention, only one smallest of the groups is selected. In some embodiments of the present invention, multi-purpose groups that can bind to several different binding sites are used instead of groups that can bind to only one type of target site. The specificity of the selected group may depend, for example, on the total number of groups, their size and their susceptibility to chemical treatment. It should be noted that some groups are directional, while others are non-directional. Moreover, it is possible that undirected communications may be preferable to directed communications. In some illustrative embodiments, the implementation of the present invention perform two levels of measurement, a low resolution and a high resolution. More specific groups can be used in high resolution measurements. Additional details and methods for optionally reducing the number of groups used in some embodiments of the present invention are described below.

Нижеследующее представляет собой список групп, одна или несколько из которых могут быть присоединены к мишени:The following is a list of groups, one or more of which can be attached to the target:

a. Донор водородной связи. Направленная связь.a. Hydrogen bond donor. Directional communication.

b. Акцептор водородной связи. Направленная связь.b. Hydrogen bond acceptor. Directional communication.

c. Положительный заряд. Ненаправленная связь.c. Positive charge. Omnidirectional communication.

б. Отрицательный заряд. Ненаправленная связь.b. Negative charge. Omnidirectional communication.

е. Ароматическое кольцо. Направленная связь.e. Aromatic ring. Directional communication.

£. Гидрофобная группа. Обычно ненаправленная, однако, иногда, например, кольца, может быть направленной предпочтительно в перпендикулярном направлении к плоскости кольца. В других вариантах осуществления настоящего изобретения могут быть также использованы разные группы, например, предоставляющие одну или несколько галогеновых, карбонильных, фосфатных и сульфатных связей. Следует отметить, что разные группы могут сильно отличаться своим химическим сродством или могут меньше отличаться или даже несущественно. В некоторых иллюстративных наборах измерителей несущественное различие между сродством групп используется для точной настройки различий измерения между типами связей.£. Hydrophobic group. Usually non-directional, however, sometimes, for example, a ring, can be directed preferably in the perpendicular direction to the plane of the ring. In other embodiments, different groups may also be used, for example, providing one or more halogen, carbonyl, phosphate and sulfate bonds. It should be noted that different groups can differ greatly in their chemical affinity or may differ less or even slightly. In some illustrative meter sets, a non-significant difference between group affinities is used to fine-tune measurement differences between types of relationships.

Относительно направленных связей в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения предполагается, что связь имеет достаточную пространственную гибкость так, что небольшое количество, например, семь, разных направленных связей могло быть достаточным для покрытия всех возможных направлений связей. Альтернативно, может быть использовано меньшее или большее количество направлений связи. Необязательно разные направленные связи имеют разное количество направлений представленных в библиотеке измерителей. Угловое распределение направлений может быть, например, равномерным, или оно может быть неравномерным, например, зависящим от типа связи.With respect to directional bonds, in some embodiments of the present invention, it is assumed that the bond has sufficient spatial flexibility so that a small number, for example, seven, of different directional bonds could be sufficient to cover all possible directions of bonds. Alternatively, fewer or more communication directions may be used. Optional different directional connections have a different number of directions presented in the library of meters. The angular distribution of directions can be, for example, uniform, or it can be uneven, for example, depending on the type of connection.

Может существовать несколько разных размеров гидрофобных связей. В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения выбирают два размера и предоставляют разными группами. Ароматическое кольцо может также служить в качестве гидрофобной группы большого размера. Альтернативно или дополнительно, используют ароматическое кольцо для соответствия ароматических связей с другими кольцами и/или некоторыми типами водородных связей.There may be several different sizes of hydrophobic bonds. In an illustrative embodiment of the present invention, two sizes are selected and provided in different groups. The aromatic ring may also serve as a large hydrophobic group. Alternatively or additionally, an aromatic ring is used to match aromatic bonds with other rings and / or certain types of hydrogen bonds.

В вышеописанном выборе групп и направлений в результате получают 25 особых групп, которые могут быть присоединены к каркасу. Иллюстративный набор групп описан ниже.In the above selection of groups and directions, 25 special groups are obtained that can be attached to the chassis. An illustrative set of groups is described below.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения используют поднабор вышеописанных групп. Используется свойство вращательной гибкости доноров водородных связей и/или их получателей. Хотя такая гибкость обычно уменьшает вероятность химического связывания, масса атома водорода, используемая в группе с водородной связью, достаточно низка так, что уменьшение вероятности может существенно не влиять на результаты способа измерения, по меньшей мере, для некоторых измерителей и исследований.In an illustrative embodiment of the present invention, a subset of the above groups is used. The rotational flexibility property of the hydrogen bond donors and / or their recipients is used. Although this flexibility usually reduces the likelihood of chemical bonding, the mass of the hydrogen atom used in the hydrogen-bonded group is low enough so that a decrease in the probability may not significantly affect the results of the measurement method, at least for some meters and studies.

Альтернативно или дополнительно, вращательная гибкость допустима для ароматических колец. Хотя ароматические кольца имеют высокую массу, большая площадь связи кольца компенсируют уменьшение в силе связывания, вызванное возможной вращательной гибкостью кольца.Alternatively or additionally, rotational flexibility is acceptable for aromatic rings. Although aromatic rings have a high mass, the large bond area of the ring compensates for the decrease in binding strength caused by the possible rotational flexibility of the ring.

Альтернативно или дополнительно, некоторые полярные связи могут быть представлены одной группой, такой как ОН, которая может действовать как донор водородной связи, так и акцептор.Alternatively or additionally, some polar bonds can be represented by one group, such as OH, which can act as a hydrogen bond donor and an acceptor.

Необязательно, например, если можно обойтись без химической информации, используют более обычные группы и охватывается меньшее количество треугольников в библиотеке.Optionally, for example, if chemical information can be dispensed with, more conventional groups are used and fewer triangles in the library are covered.

5.5 Перекрывание единиц измерения в наборе5.5 Overlapping units in a set

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения пространство треугольников, как целое, охвачено при помощи предоставления множества треугольников, каждый с достаточной свободой по своим параметрам (например, длина связи, химическое сродство), таким образом, что предполагается, что каждое треугольное расположение точек связывания связывается с одним из треугольников с измеряемой степенью. Необязательно покрытие каждого треугольника в пространстве треугольников перекрывается покрытием других треугольников для гарантии того, что отсутствуют непокрытые частиIn an illustrative embodiment of the present invention, the space of triangles, as a whole, is encompassed by providing a plurality of triangles, each with sufficient freedom in its parameters (e.g., bond length, chemical affinity), so that it is assumed that each triangular arrangement of the binding points is associated with one of the triangles with a measured degree. Optionally, the coverage of each triangle in the space of the triangles is covered by the coating of other triangles to ensure that there are no uncovered parts

- 21 010258 пространства.- 21 010258 spaces.

Как будет объяснено более подробно ниже, в иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения библиотеку измерителей разрабатывают таким образом, чтобы каждое возможное треугольное расположение точек связывания было найдено (или подходило по параметрам) более чем одним измерителем. В некоторых случаях не могут быть предоставлены полностью конгруэнтные треугольники, кроме предоставления треугольников, которые приблизительно конгруэнтны (например, подобные группы, длины сторон). Такие конгруэнтные треугольники могут иметь или не иметь одинаковое покрытие в пространстве треугольников. Например, при условии одинаковых групп предоставляют два треугольника со следующими длинами сторон: (3, 4, 5) и (3,1; 3,9; 5,2) (измерения в ангстремах). Такие треугольники могут, например, покрывать часть пространства треугольников из (2, 3, 4) или (4, 5, 6).As will be explained in more detail below, in an illustrative embodiment of the present invention, the gauge library is designed so that each possible triangular arrangement of the binding points is found (or matched in parameters) by more than one gauge. In some cases, completely congruent triangles cannot be provided, except for providing triangles that are approximately congruent (for example, similar groups, lengths of sides). Such congruent triangles may or may not have the same coverage in the space of triangles. For example, provided the same groups are provided, two triangles with the following lengths of the sides: (3, 4, 5) and (3.1; 3.9; 5.2) (measurements in angstroms). Such triangles can, for example, cover part of the space of triangles from (2, 3, 4) or (4, 5, 6).

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, по меньшей мере, некоторое пространство треугольников охвачено набором треугольников с перекрывающимся покрытием. Например, для одной и той же части пространства треугольников, предоставленные треугольники представляют собой (2, 3, 4,5) и (2,5; 3,5; 5,3), которые имеют перекрывание, но разное покрытие.In some embodiments, implementation of the present invention, at least some space of the triangles covered by a set of triangles with overlapping coating. For example, for the same part of the space of triangles, the provided triangles are (2, 3, 4,5) and (2,5; 3,5; 5,3), which have overlapping but different coverage.

Поскольку перекрывание пригодно для разных случаев, например, как описано ниже, оно действительно увеличивает размер библиотеки. Если обеспечено перекрывание, используемый способ реконструкции необязательно принимает в расчет перекрывание.Since overlapping is suitable for different occasions, for example, as described below, it really increases the size of the library. If overlap is provided, the reconstruction method used does not necessarily take into account the overlap.

6. Реконструкция6. Reconstruction

После того, как способ 300 (фиг. 3) повторяют для необходимого количества измерителей, измеренное сродство измерителя 400 к мишени 100 необязательно используют для реконструкции модели пространственного распределения области взаимодействия 102. Иллюстративный способ описан ниже.After the method 300 (Fig. 3) is repeated for the required number of meters, the measured affinity of the meter 400 to the target 100 is optionally used to reconstruct the spatial distribution model of the interaction region 102. An illustrative method is described below.

В иллюстративном (теоретическом) способе картирования конкретной молекулы-мишени, который использует библиотеку с 75000 измерителями, предполагается, что примерно 400 измерителей могут связаться с мишенью. Из-за повторений треугольников в библиотеке и/или из-за перекрывания покрытия неконгруэнтных треугольников в иллюстративной библиотеке, количество реальных треугольников, определенных областью мишени и связанное измерителями, предполагается меньше. В одном (теоретическом) примере количество реальных треугольников, которое определено областью мишени и связано измерителями, представляет собой 100 различных треугольников.In an illustrative (theoretical) method for mapping a specific target molecule that uses a library with 75,000 meters, it is estimated that approximately 400 meters can communicate with the target. Due to repetition of triangles in the library and / or due to overlapping coverage of incongruent triangles in the illustrative library, the number of real triangles defined by the target area and connected by meters is assumed to be less. In one (theoretical) example, the number of real triangles, which is determined by the target area and connected by meters, is 100 different triangles.

Беря в качестве примера 10-точечный фармакофор, такой фармакофор может включать, например, 10*9*8/6 треугольников, что составляет 120 треугольников. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения не все такие треугольники идентифицированы, например, из-за высокой схожести между треугольниками (ниже возможности различения) или из-за отсутствия связывания (например, изза пространственных несоответствий). Конечно, 10-точечная структура может быть реконструирована с менее чем 100% количеством треугольников, особенно если недостающие треугольники отсутствуют случайным образом. Например, 50% треугольников может быть достаточным.Taking as an example a 10-point pharmacophore, such a pharmacophore may include, for example, 10 * 9 * 8/6 triangles, which is 120 triangles. In some embodiments, the implementation of the present invention, not all such triangles are identified, for example, due to the high similarity between the triangles (below the possibility of discrimination) or due to the lack of binding (for example, due to spatial inconsistencies). Of course, a 10-point structure can be reconstructed with less than 100% triangles, especially if the missing triangles are missing randomly. For example, 50% of the triangles may be sufficient.

Однако в реальной ситуации требования ниже. Обычный фармакофор может включать 20 точек, из которых для обеспечения хорошего связывания обычно только от 8 до 10 точек обязательно должны быть идентифицированы. Таким образом, любая структура фармакофора, которая включает 8-10 верных точек, может служить в качестве хорошей исходной точки для производства лекарственного вещества. Меньшее количество идентифицированных точек также может быть пригодным, например, как описано ниже.However, in a real situation, the requirements are lower. A typical pharmacophore may include 20 points, of which, to ensure good binding, usually only 8 to 10 points must be identified. Thus, any pharmacophore structure that includes 8-10 correct points can serve as a good starting point for the production of a drug substance. A smaller number of identified points may also be suitable, for example, as described below.

Хотя для реконструкции компоновки могут быть использованы различные способы, в иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения используют двухэтапный способ. Сначала оценивают реальные треугольники из результатов исследования, необязательно с использованием алгоритма кластеризации. Затем находят подходящую компоновку, использующую треугольники, необязательно с использованием алгоритма поиска, основанного на оценке, или алгоритма кластеризации. В других вариантах осуществления могут быть использованы одноэтапный или многоэтапный способы.Although various methods may be used to reconstruct the arrangement, a two-stage method is used in an illustrative embodiment of the present invention. First, real triangles are evaluated from the results of the study, optionally using a clustering algorithm. A suitable arrangement using triangles is then found, optionally using an evaluation-based search algorithm or a clustering algorithm. In other embodiments, one-step or multi-step methods can be used.

6.1 Выделение треугольников6.1 Selection of triangles

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения этот этап способа имеет две части, однако в других вариантах осуществления этот этап имеет одну часть или более двух частей. В одной части определяют, какие единицы измерения треугольников соответствуют. Эта часть может быть менее тривиальной, например, из-за такого факта, что каждый измеритель включает большое число треугольников. Однако повторение треугольников между измерителями может помочь при различении. Другой необязательной частью способа является определение реальных включенных расстояний, а не тех, которые определены единицей измерения. Например, реальное расстояние между двумя группами может составлять 4,3 А, в то время как единицы измерения треугольников связывания имеют расстояния 4 и 5 А. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения желательно оценить реальное расстояние 4,3 А по результатам связывания. Необязательно это обеспечивается перекрыванием покрытия разных единиц измерения треугольников.In an illustrative embodiment of the present invention, this method step has two parts, however, in other embodiments, this step has one part or more than two parts. In one part, it is determined which units of the triangles correspond. This part may be less trivial, for example, due to the fact that each meter includes a large number of triangles. However, repeating triangles between meters can help with discrimination. Another optional part of the method is to determine the actual included distances, and not those determined by the unit of measurement. For example, the real distance between the two groups can be 4.3 A, while the units of the binding triangles have distances of 4 and 5 A. In some embodiments of the present invention, it is desirable to estimate the real distance of 4.3 A from the results of the binding. Optionally, this is achieved by overlapping the coverage of different units of the triangles.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения две части способа предоставлены в одном сложном способе, например, с использованием кластеризации.In an illustrative embodiment of the present invention, two parts of the method are provided in one complex method, for example, using clustering.

Альтернативно, может быть использован двухэтапный способ. Необязательно используется итераAlternatively, a two-step process can be used. Iterator optional

- 22 010258 ционный способ с оценкой того, какие единицы измерения связаны, которые используются для оценки реальных расстояний, и реальные расстояния используются для улучшения более ранней оценки того, какие единиц измерения связаны.- 22 010258 method with an assessment of which units are connected, which are used to estimate real distances, and real distances are used to improve an earlier estimate of which units are connected.

Фиг. 5 представляет собой блок-схему способа 500 определения, какие треугольники действительно связываются с мишенью согласно иллюстративному варианту осуществления настоящего изобретения.FIG. 5 is a flowchart of a method 500 for determining which triangles actually associate with a target according to an illustrative embodiment of the present invention.

На шаге 502 для каждого типа треугольника (определенного при помощи групп треугольника) определяют пространство. Каждое такое пространство имеет три измерения, причем каждое измерение представляет собой длину стороны треугольника.At 502, a space is determined for each type of triangle (defined using triangle groups). Each such space has three dimensions, each dimension representing the length of the side of the triangle.

На шаге 504 отмечают в пространстве в месте {х,уд}, если показано, что измеритель, включающий такой тип треугольника с длинами сторон {х,уд} связывается с мишенью. Следует отметить, что для двух разных каркасов точное соответствие треугольников может быть сложным для создания. Кроме того, треугольники могут быть почти соответствующими, например, имеющими несущественное отличие длин сторон.At step 504, a space is marked in the place {x, beats} if it is shown that a meter including this type of triangle with side lengths {x, beats} is associated with the target. It should be noted that for two different frames, the exact correspondence of triangles can be difficult to create. In addition, the triangles can be almost appropriate, for example, having an insignificant difference in the lengths of the sides.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения результаты исследования используют в качестве бинарных входных данных для определения, является ли связь более легкой или нет. Альтернативно, например, если наблюдаются конформационные изменения или существует единица измерения активности и/или связывания, может быть предоставлена сила связи при помощи непрерывной или многоэтапной амплитуды, с использованием отметок попаданий.In an illustrative embodiment of the present invention, the results of the study are used as binary input to determine whether the relationship is lighter or not. Alternatively, for example, if conformational changes are observed or a unit for measuring activity and / or binding exists, binding strength can be provided using continuous or multi-stage amplitudes using hit marks.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения, если один измеритель включает большое число треугольников, попадание отмечается в каждом одном из релевантных пространств. Альтернативно или дополнительно, если один треугольник может соответствовать двум разным типам треугольников, например, вследствие перекрывания между сродством групп, он также отмечается в большом количестве пространств. Необязательно амплитуда отметки нормализована на количество пространств, которое отмечено измерителем.In an illustrative embodiment of the present invention, if one meter includes a large number of triangles, a hit is noted in each one of the relevant spaces. Alternatively or additionally, if one triangle can correspond to two different types of triangles, for example, due to overlap between the affinity of groups, it is also noted in a large number of spaces. Optionally, the amplitude of the mark is normalized to the number of spaces that is marked by the meter.

Альтернативно или дополнительно, в каждом пространстве предоставляются разные амплитуды, чувствительные к априорной вероятности связывания.Alternatively or additionally, in each space different amplitudes are provided that are sensitive to the a priori probability of binding.

На шаге 506 отметки попаданий восстанавливают функцией пространственного распространения. В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения функция распространения представляет собой вероятность того, что треугольник образует связь на разных расстояниях, представленных при помощи охвата. Альтернативно или дополнительно, охват находится между пространствами, например, если две группы перекрываются своим сродством.In step 506, hit marks are restored by the spatial distribution function. In an illustrative embodiment of the present invention, the propagation function is the probability that the triangle forms a bond at different distances represented by coverage. Alternatively or additionally, the coverage is between spaces, for example, if two groups overlap with their affinity.

Альтернативно, показатель попаданий изначально предоставляется как функция распространения.Alternatively, a hit indicator is initially provided as a distribution function.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения охват определяется какIn an illustrative embodiment of the present invention, coverage is defined as

где Дх представляет собой разницу между длинами сторон, а ах является значением, представляющим сложность связывания молекулы для того, чтобы она могла образовать связь. В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения σ х является функцией х, например, σ х=а7х. В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения параметр а составляет 1,414. Возможно, функция распространения является неоднородной в пространстве, например, для отображения характеристик неоднородности связи. Необязательно, по меньшей мере, некоторые функции распространения выводят эмпирически при помощи измерителей связывания, имеющих управляемые расстояния между связями, с мишенями, имеющими известные модели. Альтернативно или дополнительно, такое эмпирическое тестирование используют для других целей, например, для определения гибкости в длине связи, многочисленного химического сродства групп и/или симметрии функции распространения. Необязательно также мишени классифицируют согласно их гибкости. Необязательно в итерационном процессе после оценки модели, оценивают гибкость мишени и/или решают, например, образовать таблицу и использовать для корректировки используемой функции распространения.where Dx is the difference between the lengths of the sides, and ah is the value representing the difficulty of binding the molecule so that it can form a bond. In an illustrative embodiment of the present invention, σ x is a function of x, for example, σ x = a7x. In an illustrative embodiment of the present invention, parameter a is 1.414. Perhaps the propagation function is heterogeneous in space, for example, to display the characteristics of the heterogeneity of the connection. Optionally, at least some of the propagation functions are derived empirically using binding meters having controllable distances between bonds with targets having known models. Alternatively or additionally, such empirical testing is used for other purposes, for example, to determine flexibility in bond lengths, multiple chemical affinity of groups, and / or symmetry of the propagation function. Optionally, targets are also classified according to their flexibility. Optionally, in the iterative process, after evaluating the model, the flexibility of the target is evaluated and / or they decide, for example, to form a table and use to adjust the propagation function used.

Затем охваченные попадания комбинируют, например, путем добавления, и в результате (508) находят пики. В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения пики выбирают на основании их формы. Альтернативно или дополнительно, пики выбирают на основании их амплитуды, пересекающей порог. Такой порог может представлять собой, например, количество треугольников, которое необходимо для связи, для указания возможного соответствия. Порог может быть одинаковым дх:я всех пространств или он может быть разным. Необязательно порог и/или способ принятия решения выбирают на основании статистик кластеризации, например, из таблицы предыдущих эмпирических результатов. Альтернативно или дополнительно, порог выбирают так, чтобы было найдено минимальное количество соответствий. Необязательно если существует большое количество под-пороговых соответствий, используют разный набор измерителей для процесса связывания. Отмечено, что в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения для любого данного триплета точек связывания обычно существует 12 треугольников или более, которые предположительно могут связываться. Например,Then the covered hits are combined, for example, by adding, and as a result (508) peaks are found. In an illustrative embodiment of the present invention, peaks are selected based on their shape. Alternatively or additionally, the peaks are selected based on their amplitude crossing the threshold. Such a threshold may be, for example, the number of triangles that is necessary for communication, to indicate a possible match. The threshold can be the same dx: I am of all spaces or it can be different. Optionally, a threshold and / or decision method is selected based on clustering statistics, for example, from a table of previous empirical results. Alternatively or additionally, the threshold is chosen such that a minimum number of matches are found. Optionally, if there are a large number of sub-threshold matches, a different set of meters is used for the binding process. It is noted that in some embodiments of the present invention, for any given triplet of attachment points, typically there are 12 triangles or more that are thought to be capable of binding. For example,

- 23 010258 предполагается, что как более короткая сторона, так и более длинная сторона связываются с парой мест связывания, имеющей промежуточное расстояние между ними. Дополнительно каждый тип треугольника может появляться многократно, например, три раза в наборе. В некоторых наборах каждая (или некоторая) точка треугольника в пространстве треугольников покрывается 24 треугольниками - 8 треугольников разработаны так, что имеют короткие и длинные стороны в различных сочетаниях, по 3 раза, если каждый треугольник предоставляется 3 раза. Дополнительное перекрывание может быть обеспечено при помощи неоднозначных групп.- 23 010258 it is assumed that both the shorter side and the longer side are associated with a pair of binding sites having an intermediate distance between them. Additionally, each type of triangle can appear repeatedly, for example, three times in a set. In some sets, each (or some) point of a triangle in the space of triangles is covered by 24 triangles - 8 triangles are designed so that they have short and long sides in various combinations, 3 times, if each triangle is provided 3 times. Additional overlapping can be achieved using ambiguous groups.

Необязательно при помощи анализа корреляции между пространствами и измерителями также может быть найдено четырехточечное (или больше) геометрическое соответствие.Optionally, using a correlation analysis between spaces and meters, a four-point (or more) geometric match can also be found.

6.2 Реконструкция компоновки конфигурации6.2 Reconstructing a configuration layout

Фиг. 6А представляет собой блок-схему способа 600 определения пространственной компоновки мест связывания из результатов способа фиг. 5 согласно иллюстративному варианту осуществления настоящего изобретения. В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения способ содержит конструкцию всех конфигураций (например, трехмерные формы), которые могут быть сконструированы из идентифицированных треугольников и ранжирование конфигураций с использованием способа оценки, в конечном счете, отбирая конфигурацию с наивысшей оценкой.FIG. 6A is a flowchart of a method 600 for determining the spatial arrangement of binding sites from the results of the method of FIG. 5 according to an illustrative embodiment of the present invention. In an illustrative embodiment of the present invention, the method comprises constructing all the configurations (e.g., three-dimensional shapes) that can be constructed from the identified triangles and ranking the configurations using the rating method, ultimately selecting the configuration with the highest rating.

На шаге 602 конструируют все возможные конфигурации, которые могут быть сконструированы из треугольников, найденных на фиг. 5. Альтернативно, для построения вычислительной модели всех возможных конфигураций в иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения конфигурации создают специально. Например, в сочетании со способом оценки, описанным выше, конфигурация может быть сконструирована или ее конструкция улучшена, только если она является подходящей, чтобы иметь пригодную оценку. Например, как только решение конфигурации имеет оценку ниже наибольшей найденной, такое более низкое решение игнорируется.In step 602, all possible configurations that can be constructed from the triangles found in FIG. 5. Alternatively, to create a computational model of all possible configurations in an illustrative embodiment of the present invention, configurations are specially created. For example, in combination with the evaluation method described above, a configuration can be designed or its design improved only if it is suitable to have a suitable evaluation. For example, as soon as a configuration solution has a rating lower than the largest one found, such a lower solution is ignored.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения способ конструирования создается путем постепенного выстраивания структуры фрагмент за фрагментом. Например, треугольник добавляют к существующей конфигурации только, если имеется длина стороны и/или группы, соответствующая длине стороны с парой групп на структуре. Порог разницы размеров может быть определен для допущения соответствия двух сторон. Альтернативно или дополнительно, может быть определен предел соответствия между группами. Необязательно, требуются группы для соответствия на концах соответствующей стороны или имеющие перекрывания химического поведения. Такие пороги могут зависеть от длины и/или типов групп и/или других свойств измерителей и/или мишени. Отмечено, что первый измеритель может связываться с конкретным местом связывания с использованием способа связывания, отличающегося от второго измерителя, если только данное место связывания поддерживает оба способа связывания.In an illustrative embodiment of the present invention, the construction method is created by gradually building the structure fragment by fragment. For example, a triangle is added to an existing configuration only if there is a side and / or group length corresponding to the side length with a pair of groups on the structure. The size difference threshold can be determined to allow two sides to fit. Alternatively or additionally, the limit of correspondence between groups can be determined. Optionally, groups are required for matching at the ends of the corresponding side or having overlapping chemical behavior. Such thresholds may depend on the length and / or types of groups and / or other properties of the meters and / or target. It is noted that the first meter can bind to a specific binding site using a binding method different from the second meter, provided that this binding site supports both binding methods.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения конструкция конфигурации является последовательным выбором треугольника из списка доступных (связанных) треугольников до тех пор, пока не будут до конца использованы все треугольники. Использованные треугольники могут оставаться в списке для повторного использования. Альтернативно, конфигурация может быть постепенно построена с использованием модулей, каждый из которых сконструирован из подмоделей и, в конечном счете, из треугольников.In an illustrative embodiment of the present invention, the configuration design is the sequential selection of a triangle from the list of available (connected) triangles until all the triangles are fully used. Used triangles may remain on the list for reuse. Alternatively, the configuration can be gradually built using modules, each of which is constructed from submodels and, ultimately, from triangles.

На шаге 604 вычисляется оценка для каждой конфигурации. Такая оценка необязательно представляет собой эвристическое значение, обозначающее обоснованность результатов исследования, выведенных из мишеней, имеющих конфигурацию. Могут быть использованы различные способы вычисления оценки. В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения способ вычисления оценки основан на конкретном совместном соединении треугольников в конфигурацию и/или на возможности самих треугольников быть изначально верными.At 604, an estimate is calculated for each configuration. Such an assessment does not necessarily represent a heuristic value, indicating the validity of the research results derived from targets with a configuration. Various methods of calculating the score may be used. In an illustrative embodiment of the present invention, the method of calculating the estimate is based on a specific joint connection of the triangles in the configuration and / or on the possibility of the triangles themselves to be initially true.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения оценка является продуктом вычисления оценки для каждой общей стороны треугольника. В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения оценка для стороны треугольника, которая является общей между двумя треугольниками, представляет собой оцененную вероятность двух сторон двух треугольников, связывающихся в одну и ту же пару мест связывания. В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения оценка является продуктом указанной выше функции распространения для осей х, у и ζ. Альтернативно или дополнительно, могут быть использованы другие, более простые оценки, например, на основании только разности размеров сторон.In an illustrative embodiment of the present invention, the score is the product of the calculation of the score for each common side of the triangle. In an illustrative embodiment of the present invention, an estimate for the side of a triangle that is common between two triangles is the estimated probability of two sides of two triangles linking to the same pair of binding sites. In an illustrative embodiment of the present invention, the estimate is the product of the above propagation function for the x, y, and ζ axes. Alternatively or additionally, other, simpler estimates can be used, for example, based only on the difference in the sizes of the sides.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения оценка не зависит от нехватки треугольников. Например, если созданная конфигурация включает трех точечную конфигурацию, для которой отсутствует подходящее соответствие измерителей, не предполагается, что конфигурация является неверной, а оценка заниженной. Альтернативно, оценка может быть занижена в ответ на существование треугольников, которые найдены в конфигурации и не найдены на любом соответствующем измерителе, например, на основании их подсчета.In an illustrative embodiment of the present invention, the score is independent of the lack of triangles. For example, if the created configuration includes a three-point configuration for which there is no suitable correspondence between the meters, it is not assumed that the configuration is incorrect, but the estimate is underestimated. Alternatively, the estimate may be underestimated in response to the existence of triangles that are found in the configuration and not found on any appropriate meter, for example, based on their calculation.

Альтернативно или дополнительно, некоторые конфигурации могут быть управляемыми на основании эвристики, например, правил, которые описывают, какая компоновка обычно выглядит подходящей.Alternatively or additionally, some configurations can be controlled based on heuristics, for example, rules that describe which layout usually looks appropriate.

- 24 010258- 24 010258

Альтернативно или дополнительно, для управления некоторыми конфигурациями используют предыдущую информацию, например, неполную модель или знание молекулы, которая хорошо связывается с мишенью.Alternatively or additionally, previous information is used to control certain configurations, for example, an incomplete model or knowledge of a molecule that binds well to a target.

На шаге 606 структуру с наивысшей оценкой выбирают в качестве карты компоновки мест связывания мишени. Как отмечалось выше, шаги 602-606 могут быть выполнены как итерационный поиск и способ конструирования, например, со структурами, которые специально строятся в процессе продвижения поиска, и указывает определенные структуры, имеющие оценку выше порога (и поэтому могут от нее зависеть). Многие подходящие способы поиска известны в данной области техники, например, в области поиска на графе и в области поискового дерева игры (например, для программ игры в шахматы).At 606, the highest-rated structure is selected as the map of the layout of the binding sites of the target. As noted above, steps 602-606 can be performed as an iterative search and construction method, for example, with structures that are specially built in the process of advancing the search, and indicates certain structures that have an estimate above the threshold (and therefore may depend on it). Many suitable search methods are known in the art, for example, in the field of graph search and in the field of a game search tree (for example, for chess game programs).

6.3 Варианты реконструкции6.3 Reconstruction options

В иллюстративном варианте осуществления изобретения мишень может иметь несколько активных областей. В иллюстративном варианте осуществления изобретения реконструкция позволяет заново создать структуру неперекрывающихся конфигураций, с каждой неперекрывающейся частью карты одной области мишени. Необязательно такая реконструкция может быть необходимой даже для одной активной области, если достаточно треугольников (например, групп измерителей), которые соединяют между собой необъединенные части, непригодны для связывания (по разным причинам) и/или были недоступны в используемом наборе измерителей таким образом, что непрерывная структура не может быть реконструирована из треугольников, которые действительно соответствуют.In an illustrative embodiment, the target may have several active regions. In an illustrative embodiment, the reconstruction allows you to re-create the structure of non-overlapping configurations, with each non-overlapping part of the map of one area of the target. Optionally, such a reconstruction may be necessary even for one active region, if there are enough triangles (for example, groups of gauges) that connect unconnected parts, are unsuitable for binding (for various reasons) and / or were not available in the used set of gauges in such a way that a continuous structure cannot be reconstructed from triangles that really match.

Необязательно указанная выше реконструкция позволяет треугольнику проявиться только один раз в реконструированной конфигурации. Даже если треугольник действительно появился дважды (или более) в реальной конфигурации, избыточность подобных треугольников обычно может быть все еще возможной для реконструкции структуры. Альтернативно или дополнительно, для треугольника допустимо появляться более чем один раз, однако, это может влиять на оценку, например, уменьшая ее. Альтернативно, используют итерационный экспериментальный подход, как описано выше, чтобы блокировать часть мишени (например, подходящим антителом или лекарственным веществом в виде малой молекулы) и наблюдать, соответствует ли все еще треугольник.Optionally, the above reconstruction allows the triangle to appear only once in the reconstructed configuration. Even if a triangle does appear twice (or more) in the actual configuration, redundancy of such triangles can usually still be possible to reconstruct the structure. Alternatively or additionally, it is permissible for a triangle to appear more than once, however, this may affect the estimate, for example, reducing it. Alternatively, an iterative experimental approach is used as described above to block part of the target (for example, with a suitable antibody or small molecule drug substance) and observe if the triangle still matches.

Необязательно вмешательство пользователя возможно, например, для рассмотрения конечной структуры или некоторых структур кандидатов. Например, если вычисление не может быть сделано, человек может сделать выбор среди вариантов, усилить влияние некоторых соответствий и/или частей конфигурации и/или удалить некоторые варианты из анализа на основании, например, человеческого опыта и усмотрения и/или дополнительной информации о мишени различных типов.Optional user intervention is possible, for example, to consider the final structure or some candidate structures. For example, if the calculation cannot be done, a person can make a choice among the options, strengthen the influence of some correspondences and / or parts of the configuration and / or remove some options from the analysis based on, for example, human experience and discretion and / or additional information about the target of various types.

Следует отметить, что возможно результат кластеризации и/или способ реконструкции формы представляет собой входные данные для интерактивного процесса и/или дальнейшей разработки лекарственного вещества. Например, применение указанных выше способов может показать, где не хватает более точных данных для создания полного результата и/или где существуют неоднозначности между возможными решениями.It should be noted that the possible result of clustering and / or the method of reconstructing the form is the input data for the interactive process and / or further development of the drug substance. For example, the application of the above methods can show where there is not enough more accurate data to create a complete result and / or where there are ambiguities between possible solutions.

Следует отметить, что полученная структура может иметь зеркальную (например, симметрию) неоднозначность из-за использования только треугольников. Необязательно такая неоднозначность разрешается путем использования по меньшей мере одной 4-х или более точечной единицей измерения, необязательно сконструированной или выбранной для связывания в только одном из вариантов. Альтернативно или дополнительно, эффект пространственных несоответствий используют для различения вариантов. Альтернативно или дополнительно, используют предыдущую информацию для их различения.It should be noted that the resulting structure may have a mirror (for example, symmetry) ambiguity due to the use of only triangles. Optionally, such ambiguity is resolved by using at least one 4 or more point unit of measurement, optionally designed or selected for linking in only one embodiment. Alternatively or additionally, the effect of spatial inconsistencies is used to distinguish between options. Alternatively or additionally, the previous information is used to distinguish them.

6.4 Альтернативные способы реконструкции6.4 Alternative reconstruction methods

Фиг. 6В представляет собой блок-схему альтернативного способа 620 реконструкции с использованием кластеризации реконструкции формы согласно иллюстративному варианту осуществления настоящего изобретения.FIG. 6B is a flowchart of an alternative reconstruction method 620 using clustering of shape reconstruction according to an illustrative embodiment of the present invention.

На шаге 622 выбирают треугольник из набора найденных треугольников, которые были найдены для связывания в исследовании и кластеризации фиг. 5. Такой треугольник используют в качестве основы для конструирования структуры.In step 622, a triangle is selected from the set of found triangles that were found for linking in the study and clustering of FIG. 5. Such a triangle is used as the basis for constructing the structure.

На шаге 624 выбирают пару треугольников из оставшихся найденных треугольников так, чтобы два треугольника совместно использовали сторону с каждым другим, и каждый треугольник также совместно использовал сторону с частью структуры (например, у которой две стороны структуры могли или не могли быть сторонами одного и того же треугольника, зависящего, например, от реализации). При добавлении к структуре пары треугольников структура вырастает на одну точку в пространстве.In step 624, a pair of triangles is selected from the remaining triangles found so that two triangles share a side with each other, and each triangle also shares a side with a part of the structure (for example, in which two sides of the structure could or could not be sides of the same triangle, depending, for example, on the implementation). When a pair of triangles is added to the structure, the structure grows by one point in space.

Шаг 624 повторяют (626) до тех пор, пока могут быть добавлены пары треугольников. Это дополняет одну потенциальную структуру.Step 624 is repeated (626) until a pair of triangles can be added. This complements one potential structure.

Часто существует несколько возможных вариантов выполнения на шаге 624, например, для отбора пар треугольников, и/или поиска, куда их добавить. На шаге 628 выполняют три возможные структуры путем повторения шагов 624 и 626 для каждого возможного варианта пар треугольников и их место. Этот процесс может быть выполнен, априори, например, путем полного перебора множества потоков каждый раз, когда множество пар треугольников является доступным для выбора и/или каждый раз такие пары могут быть присоединены к различным местам.Often there are several possible options in step 624, for example, to select pairs of triangles, and / or search where to add them. At step 628, three possible structures are performed by repeating steps 624 and 626 for each possible variant of the pairs of triangles and their place. This process can be performed, a priori, for example, by exhaustive search of multiple threads each time when multiple pairs of triangles are available for selection and / or each time such pairs can be attached to different places.

- 25 010258- 25 010258

На шаге 630 повторяют шаги 622-628 путем подбора всех возможных треугольников в качестве базового, по очереди (или параллельно). Альтернативно, могут быть использованы другие способы создания всех возможных структур из треугольников. Необязательно используют способ отбрасывания, например, если структура является явно неподходящей или невозможной для использования значительного процента треугольников (например, 30, 50, 70% или любой меньшей, средней или большей величины), структура исключается. Обычно, чем большее количество треугольников можно игнорировать, тем легче получить структуру (например, даже в условиях шума). Однако структура может быть меньше ограничена результатами исследований и может быть менее зависимой.At step 630, steps 622-628 are repeated by selecting all possible triangles as the base triangles, in turn (or in parallel). Alternatively, other methods of creating all possible structures from triangles can be used. Optionally, a drop method is used, for example, if the structure is clearly unsuitable or impossible to use a significant percentage of triangles (for example, 30, 50, 70% or any smaller, medium or larger value), the structure is excluded. Usually, the more triangles you can ignore, the easier it is to get a structure (for example, even in noise). However, the structure may be less limited by research results and may be less dependent.

На шаге 632 все структуры найдены в созданной потенциальной структуре. Необязательно найдены только некоторые подструктуры, например, только самые большие или только те, которые больше некоторого размера. В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения используемый способ является максимально вероятным алгоритмом для поиска наиболее вероятной структуры.At step 632, all structures are found in the created potential structure. Optionally, only some substructures are found, for example, only the largest or only those that are larger than a certain size. In an illustrative embodiment of the present invention, the method used is the most likely algorithm for finding the most likely structure.

На шаге 634 такие подструктуры кластеризованы, причем каждая точка представляет структуру, в которой найдена подструктура. В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения пространство кластеризации определяют для типа треугольника (например, типа заместителя в треугольнике), и пространство охватывают при помощи сторон треугольников. Таким образом, например, 10точечную подструктуру 20-точечной структуры создают в пространстве, которое включает одинаковое количество типов групп в качестве субстрата с местом в пространстве, определенным при помощи трех Декартовых местоположений каждой из точек (например, 30 измерений для 10-ти точечного пространства). При различных ориентациях необязательно имеют дело с выбором основного треугольника в качестве базового треугольника. Альтернативно или дополнительно, пространство создают структурами вращательно симметричным способом (или таким образом проанализированным) так, чтобы были сравнимы результаты из различных ориентаций. Иллюстративный алгоритм описан Я. Νιΐδδίηον. НЭ. ХУоИзоп. в ЕГйсюй ОсЮейоп оГ Тгее Оипеп5юпа1 81гис1ига1 МоГ ίη Вю1офса1 Масгото1еси1е8 Ьу СотриЮг Укюп Тесйшдиез, ΡΝΑ8, том 88, стр. 10495-10499, декабрь 1991, включенном в настоящее описание посредством ссылки.At step 634, such substructures are clustered, with each point representing a structure in which the substructure is found. In an illustrative embodiment of the present invention, the clustering space is determined for the type of triangle (for example, the type of substituent in the triangle), and the space is enclosed by the sides of the triangles. Thus, for example, a 10-point substructure of a 20-point structure is created in a space that includes the same number of types of groups as a substrate with a place in space defined by three Cartesian locations of each of the points (for example, 30 measurements for a 10-point space) . For various orientations, they do not necessarily deal with the choice of the main triangle as the base triangle. Alternatively or additionally, space is created by structures in a rotationally symmetrical manner (or thus analyzed) so that results from different orientations are comparable. An illustrative algorithm is described by J. Νιΐδδίηον. NE. HUoizop. in EGysuy Osuyeyop oi Tgee Oipep5yupa1 81gis1iga1 MOG ίη Vyuofsa1 Masgoto1esi1e8 уu SotriYug Ukyup Tesyshdiez, ΡΝΑ8, Volume 88, pp. 10495-10499, December 1991, incorporated herein by reference.

На шаге 636 отбирают наилучшую структуру. Предполагается, что если подструктура является достаточно общей и достаточно большой, то она является как верной, так и пригодной. В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения порог применяют для выбора только таких подструктур со структурами и кластерами, которые выше минимального значения. Также могут быть применимы другие способы отбора, например, охват, например, на основании аккумулированной оценки соответствия пар треугольников (такое соответствие может быть пороговым во время конструирования, например, с использованием заданного порога).At step 636, the best structure is selected. It is assumed that if the substructure is sufficiently general and large enough, then it is both correct and suitable. In an illustrative embodiment of the present invention, a threshold is used to select only those substructures with structures and clusters that are above a minimum value. Other selection methods may also be applicable, for example, coverage, for example, based on an accumulated assessment of the correspondence of pairs of triangles (such a correspondence can be threshold during construction, for example, using a given threshold).

Альтернативно, используют другие способы поиска больших общих подструктур.Alternatively, other methods are used to search for large common substructures.

Следует отметить, что поскольку способом кластеризации можно создавать структуры, которые действительно не используют все треугольники и являются неполными, полная карта фармакофора является не существенной для многих вариантов осуществления настоящего изобретения, например, для создания и поиска лидера.It should be noted that since the clustering method can create structures that do not really use all the triangles and are incomplete, a complete pharmacophore map is not essential for many embodiments of the present invention, for example, to create and search for a leader.

7. Анализ7. Analysis

7.1 Обзор7.1 Overview

Указанный выше способ измерения и реконструкции области мишени может быть использован для обеспечения широкого диапазона информации. Качество информации и ее тип могут быть разных видов. Ниже следуют иллюстративные типы параметров, которые могут быть использованы для классификации такой информации:The above method of measuring and reconstructing a target region can be used to provide a wide range of information. The quality of information and its type can be of different types. The following are illustrative types of parameters that can be used to classify such information:

(a) Полнота. Информация может быть полной или частичной, например, полная модель области мишени или модель только части области.(a) Completeness. Information can be full or partial, for example, a complete model of the target area or a model of only part of the area.

(b) Основанная на фактах или статистическая. Примером фактической информации является точная модель. Примером статистической информации является набор относительных вариантов набора вероятных моделей.(b) Factual or statistical. An example of factual information is an accurate model. An example of statistical information is a set of relative options for a set of probable models.

(c) Независимость. Информация может быть независимой от другой информации, например, быть точной моделью, или она может быть зависимой, например параметрической моделью, чье точное значение зависит от дополнительной информации. Дополнительно, информация, выведенная с использованием указанных выше способов, может быть использована как часть информации различных процессов.(c) Independence. The information may be independent of other information, for example, be an exact model, or it may be dependent, for example, a parametric model, whose exact value depends on additional information. Additionally, information derived using the above methods can be used as part of the information of various processes.

(6) Обоснование. Информация может быть поддержана другой информацией или она может существовать сама по себе, или даже конфликтовать с другой информацией.(6) Justification. Information may be supported by other information, or it may exist on its own, or even conflict with other information.

(е) Позитивность. Информация может быть позитивной тем, что она указывает, что существует, если желательно, или негативной, тем что она может быть использована в основном для удаления некоторых возможностей.(e) Positivity. Information can be positive in that it indicates that it exists, if desired, or in negative, so that it can be used mainly to remove some possibilities.

Поскольку собранная информация может быть о местах связывания, в одном из случаев информация также относится к геометрии мишени не в местах связывания. Как будет описано ниже, например, геометрическая структура может также влиять на пригодность лидера лекарственного вещества.Since the information collected may be about binding sites, in one case, the information also relates to the geometry of the target not at the binding sites. As will be described below, for example, the geometric structure may also affect the suitability of the drug leader.

В некоторых варианта осуществления настоящего изобретения анализ используют для полученияIn some embodiments of the present invention, analysis is used to obtain

- 26 010258 информации о самих мишенях, например, их относительного сродства связывания и/или их химического поведения (например, зависимости от рН). Такая информация может быть обычной, или она может быть для групп мишеней, например, разной для разных семейств белков и одинаковой внутри семейства.- 26 010258 information about the targets themselves, for example, their relative binding affinity and / or their chemical behavior (for example, pH dependence). Such information may be ordinary, or it may be for target groups, for example, different for different families of proteins and the same within the family.

Как может быть принято во внимание, такой широко различающийся диапазон информации может быть подвержен многими методами анализа, некоторые из которых описаны ниже, и для многих приложений, некоторые из которых также описаны ниже. Более конкретно, некоторые иллюстративные способы анализа направлены на создание дополнительной информации об области мишени и для определения ошибки и анализа, и некоторые иллюстративные приложения объединены как часть способа поиска лекарственного вещества.As can be taken into account, such a widely varying range of information may be subject to many analysis methods, some of which are described below, and for many applications, some of which are also described below. More specifically, some illustrative methods of analysis are aimed at creating additional information about the target area and for determining errors and analysis, and some illustrative applications are combined as part of a method for searching for a drug substance.

В некоторых случаях результаты анализа объединяют при реконструкции в качестве геометрической и/или химической информации. Альтернативно или дополнительно, информация связана с реконструкцией и/или мишенью, например, способом, подобно способу, использованному для лидера лекарственного вещества. Такой способ обычно зависит от типа базы данных, использованной для хранения информации.In some cases, the results of the analysis are combined during reconstruction as geometric and / or chemical information. Alternatively or additionally, the information is related to the reconstruction and / or target, for example, in a manner similar to the method used for the drug leader. This method usually depends on the type of database used to store the information.

7.2 Верификация реконструкции7.2 Verification of reconstruction

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения определен размер и/или тип ошибки компоновки. В одном из вариантов проанализирована реконструированная компоновка для создания теоретических значений связывания для используемого набора измерителей. Различия между такими теоретическими значениями связывания и реальными значениями связывания может быть использовано для указания частей компоновки, которые не являются точными и/или для указания степени неточности компоновки и/или полностью процесса реконструкции.In an illustrative embodiment of the present invention, the size and / or type of layout error is determined. In one embodiment, the reconstructed arrangement is analyzed to create theoretical binding values for the set of meters used. Differences between such theoretical binding values and actual binding values can be used to indicate parts of the layout that are not accurate and / or to indicate the degree of inaccuracy of the layout and / or the entire reconstruction process.

Альтернативно или дополнительно, применяется физическая верификация, например, путем применения дополнительного способа тестирования и/или библиотеки исследований для выбора между альтернативами или для верификации.Alternatively or additionally, physical verification is used, for example, by applying an additional testing method and / or research library to choose between alternatives or for verification.

7.3 Сила связывания7.3 Binding Strength

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения анализируют созданную компоновку для оценки относительной силы связывания точек связывания в области мишени. В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения моделируют реконструированную компоновку и вычисляют теоретические значения связывания для набора измерителей. Различие в значениях связывания может быть частично вызвано уменьшением или увеличением сродства области мишени. Такие оценки обычно являются статистическими по своей природе, поскольку существует большое количество переменных, которые влияют на вероятность связывания. Однако предполагается, что если известны длина и тип связи и может быть определено точное позиционирование измерителя в области мишени (например, и его энергетические последовательности), то, по меньшей мере, может быть предоставлен статистический анализ силы связывания. Необязательно путем анализа молекул с известным поведением или путем сравнения связывания различных, но подобных треугольников-измерителей предоставляют базовую линию.In an illustrative embodiment of the present invention, the created arrangement is analyzed to evaluate the relative binding strength of the binding points in the target region. In an illustrative embodiment of the present invention, the reconstructed arrangement is simulated and theoretical binding values for a set of meters are calculated. The difference in binding values may be partially due to a decrease or increase in the affinity of the target region. Such estimates are usually statistical in nature, since there are a large number of variables that affect the likelihood of binding. However, it is assumed that if the length and type of bond are known and the exact positioning of the meter in the target region (for example, and its energy sequences) can be determined, then at least a statistical analysis of the binding strength can be provided. Optionally, by analyzing molecules with known behavior or by comparing the binding of different but similar measuring triangles, a baseline is provided.

7.4 Взаимодействия внутри связей7.4 Interactions within relationships

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения для определения взаимодействия между связыванием различных точек связывания используют анализ. Например, такой анализ может сравнивать вклад точки связывания в связывание некоторого измерителя по сравнению с тем, что ожидается (например, на основании энергии и других вычислениях) и/или по сравнению с наблюдаемым вкладом такой точки связывания при связывании другого измерителя. Это может указывать, например, на влияние связывания в одном месте взаимодействия на сродство соседних мест взаимодействия. Необязательно такие взаимодействия оценивают и/или моделируют с использованием модели распределения электрического заряда в мишени.In an illustrative embodiment of the present invention, an assay is used to determine the interaction between the binding of different binding points. For example, such an analysis can compare the contribution of the binding point to the binding of some meter compared to what is expected (for example, based on energy and other calculations) and / or compared to the observed contribution of such a binding point when binding to another meter. This may indicate, for example, the effect of binding at one site of interaction on the affinity of neighboring sites of interaction. Optionally, such interactions are evaluated and / or modeled using a model of electric charge distribution in the target.

7.5 Геометрический анализ7.5 Geometric analysis

Для некоторых задач и до некоторой степени точности считается, что определенная компоновка может представлять собой слепок области мишени. В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения анализируют геометрию области мишени. Дополнительная информация может быть представлена путем определения, какие измерители не связались или связались с более низким сродством (которое, предполагается, что, если геометрия связывания была подобной в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, является следствием пространственных несоответствий). Это может помочь в дальнейшем определении геометрии области мишени. Следует отметить, что некоторые пространственные несоответствия могут быть предсказаны из геометрии компоновки. Для любого неудачного связывания, которое не имеет других очевидных причин и должно соответствовать определенной геометрии, можно предположить, что это является результатом выступающей материи, которая не определяет заметную точку связывания. Более подробно это описано ниже.For some tasks and to some degree of accuracy, it is believed that a particular layout may be a cast of the target area. In an illustrative embodiment of the present invention, the geometry of the target region is analyzed. Additional information can be provided by determining which meters did not bind or bind with a lower affinity (which is assumed that, if the binding geometry was similar in some embodiments of the present invention, is due to spatial inconsistencies). This can help in further determining the geometry of the target region. It should be noted that some spatial mismatches can be predicted from the layout geometry. For any unsuccessful binding, which has no other obvious reasons and must correspond to a certain geometry, it can be assumed that this is the result of protruding matter that does not define a noticeable binding point. This is described in more detail below.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения геометрический анализ используется для определения размера входного отверстия в области 104 (например, где показана стрелка 400 на фиг. 4В). Небольшое отверстие и/или некоторые группы на входе отверстия могут исключать возможность некоторых размеров и/или типов лекарственного вещества. Альтернативно или дополнительIn an illustrative embodiment of the present invention, geometric analysis is used to determine the size of the inlet in region 104 (for example, where arrow 400 is shown in FIG. 4B). A small hole and / or some groups at the entrance of the hole may preclude the possibility of certain sizes and / or types of drug substance. Alternative or Complementary

- 27 010258 но, геометрический анализ используется для классификации мишени, например, на основании размера субстрата, на котором она может работать. В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения геометрический анализ (например, для определения субстрата) подкрепляется химическим анализом групп области 104 мишени. Определение геометрии также может быть пригодным при решении, какие способы маркирования малых молекул и/или измерителей могут работать (например, без использования больших флуоресцентных маркеров, если входное отверстие небольшое).- 27 010258 but, geometric analysis is used to classify the target, for example, based on the size of the substrate on which it can work. In an illustrative embodiment of the present invention, geometric analysis (for example, to determine the substrate) is supported by chemical analysis of groups of the target region 104. Geometry can also be useful in deciding which methods of labeling small molecules and / or meters can work (for example, without using large fluorescent markers if the inlet is small).

Следует предположить, что в некоторых случаях может быть проще реконструировать геометрию области мишени, чем паттерн ее химического связывания или наоборот.It should be assumed that in some cases it may be easier to reconstruct the geometry of the target region than the pattern of its chemical binding or vice versa.

7.6 Определение пространственных несоответствий7.6 Determination of spatial discrepancies

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения пространственные несоответствия определяют в методе анализа и/или применяют для предоставления дополнительной геометрической и/или химической информации о мишени. В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения пространственные несоответствия во время процесса связывания определяют путем сравнения сродства различных измерителей с одинаковыми треугольниками. Такое сравнение необязательно учитывает одно или несколько входных отверстий, химическое поведение измерителя, степень соответствия геометрии связывания и/или другие места связывания. Пространственные несоответствия, например, возникают, когда близкое или потенциальное перекрывание измерителя и молекулы-мишени уменьшает сродство связывания.In an illustrative embodiment of the present invention, spatial discrepancies are determined in the analysis method and / or used to provide additional geometric and / or chemical information about the target. In an illustrative embodiment of the present invention, spatial inconsistencies during the binding process are determined by comparing the affinities of different meters with the same triangles. Such a comparison does not necessarily take into account one or more inlets, the chemical behavior of the meter, the degree of conformity to the binding geometry and / or other binding sites. Spatial mismatches, for example, arise when close or potential overlapping of the meter and the target molecule reduces the binding affinity.

Поскольку форма измерителя известна, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, можно предположить, что относительно жесткие пространственные несоответствия являются результатом не участвующих групп измерителя и/или самого каркаса.Since the shape of the meter is known, in some embodiments of the present invention, it can be assumed that relatively rigid spatial mismatches are the result of non-participating groups of the meter and / or the frame itself.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения пространственные несоответствия используются для создания карты мест вблизи мишени, которые взаимодействуют с атомами измерителя, таким образом, возможно указывая занятые (например, атомами, электрическими полями) части мишени, которые, очевидно, не вызывают взаимодействия связывания с любым измерителем в заметной степени.In an illustrative embodiment of the present invention, spatial mismatches are used to create a map of places near the target that interact with the atoms of the meter, thus possibly indicating occupied (for example, atoms, electric fields) parts of the target that obviously do not cause binding interaction with any meter to a noticeable extent.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения карту используют для предоставления дополнительной информации о форме активной области в мишени 100. Альтернативно или дополнительно, карту используют для помощи при разработке лекарственного вещества, например, путем отфильтровывания потенциальных лекарственных веществ, которые могли бы иметь те же самые пространственные несоответствия. Необязательно некоторый уровень фильтрования может быть достигнут простым соответствием геометрии лекарственного вещества геометрии измерителей, которые должны были бы хорошо связываться, но не связываются.In an illustrative embodiment of the present invention, the map is used to provide additional information about the shape of the active region in the target 100. Alternatively or additionally, the map is used to help develop a drug substance, for example, by filtering out potential drug substances that might have the same spatial inconsistencies . Optionally, a certain level of filtration can be achieved by simply matching the geometry of the drug substance to the geometry of the meters, which should have a good binding but no binding.

Анализ геометрического и/или химического сродства также может быть использован для определения формы природного субстрата мишени, например, если она явно неизвестна, и/или для определения, какая часть субстрата занята мишенью 104.An analysis of geometric and / or chemical affinity can also be used to determine the shape of the natural substrate of the target, for example, if it is clearly unknown, and / or to determine how much of the substrate is occupied by the target 104.

7.7 Идентификация управляющих областей7.7 Identification of control areas

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения результаты связывания и/или реконструкции анализируют для поиска одной или нескольких управляющих областей мишени. Обычно управляющие области не связаны с основным субстратом мишени, вместо связывания с отдельным гормоном или другой модифицированной молекулой. Такое вторичное связывание обычно влияет на поведение связывания области мишени.In an illustrative embodiment of the present invention, the results of binding and / or reconstruction are analyzed to find one or more control regions of the target. Typically, control regions are not associated with the main substrate of the target, instead of binding to a single hormone or other modified molecule. Such secondary binding usually affects the binding behavior of the target region.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения управляющие области определяются размером и отсоединением от реконструкции компоновки основной области мишени. Альтернативно или дополнительно, управляющие области идентифицируют тестовыми связываниями с парами измерителей (или в присутствии различных молекул, необязательно выбранных априори или после определения наличия управляющих областей) для поиска зависимости связывания внутри измерителя. Альтернативно или дополнительно, управляющие области идентифицируют исходя из формы реконструированной компоновки. Альтернативно или дополнительно, наличие управляющих областей находят по наличию оставшихся связываний измерителей, которые не являются необходимыми или не установлены при реконструкции.In an illustrative embodiment of the present invention, the control areas are determined by the size and detachment from the reconstruction of the layout of the main area of the target. Alternatively or additionally, the control regions are identified by test bindings to pairs of meters (either in the presence of various molecules, optionally selected a priori or after determining the presence of control regions) to search for the binding relationship within the meter. Alternatively or additionally, control regions are identified based on the shape of the reconstructed layout. Alternatively or additionally, the presence of control regions is found by the presence of the remaining bindings of the meters, which are not necessary or not installed during the reconstruction.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения в зависимости от того, желательно или нежелательно связывание с управляющей областью, могут быть использованы различные идентификации управляющих областей для скрининга лидеров лекарственного вещества.In an illustrative embodiment of the present invention, depending on whether or not binding to a control region is desired, various identifications of control regions can be used to screen for drug leaders.

7.8 Другие виды анализа карт7.8 Other types of map analysis

Карта или модель мишени может быть проанализирована для сбора другой информации согласно иллюстративным вариантам осуществления настоящего изобретения. Например, как отмечалось выше, расстояние точки связывания от управляющей области или активной области может влиять на тип поиска лекарственного вещества. Например, лекарственное вещество, которое связывается с управляющей областью, может иметь усиливающее влияние на мишень, например влияние агониста. Молекула, которая связывается рядом с управляющей областью или активной областью, или внутри активной области может повлиять на мишень так, что она станет менее чувствительной к сигналам и/или не способнойA map or model of the target can be analyzed to collect other information according to exemplary embodiments of the present invention. For example, as noted above, the distance of the binding point from the control region or active region can affect the type of drug search. For example, a drug substance that binds to a control region may have an enhancing effect on the target, for example, an agonist. A molecule that binds near the control region or the active region, or inside the active region, can affect the target so that it becomes less sensitive to signals and / or incapable

- 28 010258 действовать, например, антагонистический эффект. Таким образом, в иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения место области связывания на мишени используют для помощи при определении, какой тип терапевтического эффекта ожидать от разработанного лекарственного вещества. Например, область связывания вблизи области мишени может указывать на лекарственное вещество, хвост которого блокирует доступ к области мишени.- 28 010258 to act, for example, an antagonistic effect. Thus, in an illustrative embodiment of the present invention, the site of the binding region on the target is used to help determine what type of therapeutic effect is expected from the developed drug substance. For example, the binding region near the region of the target may indicate a drug substance whose tail blocks access to the region of the target.

В другом примере области связывания, которые находятся с внешней стороны области мишени, могут быть использованы для усовершенствования разработки лекарственного вещества.In another example, the binding regions that are located on the outside of the target region can be used to improve drug development.

Лекарственное вещество может быть сконструировано (или найдено) так, чтобы включать части, которые связываются с областью мишени, и части, которые связываются с внешней стороной области мишени. Сочетание областей связывания обеспечивает силу связывания большую, чем та, которая обеспечивается отдельно каждой областью, поскольку часть молекулы, связанная с областью мишени, может предоставлять желаемый терапевтический эффект. Альтернативно или дополнительно, молекула, которая связывается с двумя отдельными областями, может вызвать конформационные изменения или предотвратить такие изменения в молекуле мишени.A drug substance can be designed (or found) to include parts that bind to the target region and parts that bind to the outside of the target region. The combination of binding regions provides a binding force greater than that provided separately by each region, since the part of the molecule associated with the region of the target can provide the desired therapeutic effect. Alternatively or additionally, a molecule that binds to two separate regions can cause conformational changes or prevent such changes in the target molecule.

8. Применение в способах поиска лекарственного вещества8. The use in methods of searching for a medicinal substance

8.1 Обзор8.1 Overview

Поиск лекарственного вещества является очень долгим и дорогостоящим процессом, посредством которого находят лекарственные вещества для лечения болезней. Процесс начинается с идентификации мишени, которая подвергается воздействию лекарственного вещества, поиска потенциальных лекарственных веществ, которые воздействуют на мишень, и затем определения, какое, если это имеет место, из потенциальных лекарственных веществ является безопасным и надежным. Часто не находят подходящее лекарственное вещество и одного из кандидатов лекарственных веществ модифицируют различными способами в попытке сделать его более подходящим. Одной из причин сложностей процесса поиска лекарственных веществ является сложность определения, какая молекула может воздействовать на мишень. Как будет описано ниже, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, способы настоящего изобретения используют, по меньшей мере, для уменьшения до некоторой степени таких трудностей. Другая причина сложности заключается во многих неожиданных эффектах потенциальных лекарственных веществ, которые делают их неподходящими и/или не поддающимися прогнозированию. Напротив, как описано ниже, некоторые способы настоящего изобретения могут быть использованы, по меньшей мере, для уменьшения до некоторой степени таких трудностей.The search for a drug substance is a very long and expensive process by which drugs are found to treat diseases. The process begins by identifying a target that is exposed to a drug substance, searching for potential drug substances that act on the target, and then determining which, if any, of the potential drug substances is safe and reliable. Often a suitable drug substance is not found and one of the drug candidates is modified in various ways in an attempt to make it more suitable. One reason for the complexity of the drug search process is the difficulty in determining which molecule can act on the target. As will be described below, in some embodiments of the present invention, the methods of the present invention are used, at least to reduce to some extent such difficulties. Another reason for the difficulty lies in the many unexpected effects of potential drug substances that make them unsuitable and / or predictable. On the contrary, as described below, some of the methods of the present invention can be used, at least to reduce to some extent such difficulties.

Обычно способами поиска лекарственных веществ стараются ответить на два вопроса. Первый существует ли/какая существует молекула лекарственного вещества, которая сильно связывается и воздействует на молекулу мишени. Второй - как оценить, что такие молекулы лекарственных веществ имеют профиль ΆΌΜΕΤ свойств (ΆΌΜΕΤ означает Токсичность Абсорбционного Распределения метаболического Выделения), который обеспечивает успех при клинических испытаниях. В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения способ, материалы и/или устройства, изложенные в настоящем описании, используются для отбора, разработки и/или определения цели, направленной в сторону потенциальных молекул лекарственных веществ, которые имеют химические характеристики, известные или предполагающие улучшение ΆΌΜΕΤ профиля. Правила Липинского являются примером. Следует принять во внимание, что, зная, какие части молекулы являются важными для связывания, а какие нет (в соответствии, например, сравнения молекулы с моделью мишени), можно легко модифицировать (или запланировать для усовершенствования) потенциальные соединения лидеров лекарственных веществ для прочного связывания и/или удовлетворения любых хорошо определенных качеств.Usually, by the methods of searching for medicinal substances, they try to answer two questions. The first is whether there is / which molecule of the drug substance exists, which strongly binds and acts on the target molecule. The second is how to evaluate that such drug molecules have a ΆΌΜΕΤ properties profile (ΆΌΜΕΤ means Toxicity of the Absorption Distribution of metabolic Excretion), which ensures success in clinical trials. In an illustrative embodiment of the present invention, the method, materials and / or devices described herein are used to select, develop and / or determine a goal directed towards potential drug molecules that have chemical characteristics known or suggesting an improvement in profile. Lipinsky's rules are an example. It should be taken into account that, knowing which parts of the molecule are important for binding and which are not (in accordance, for example, comparing the molecule with the target model), one can easily modify (or plan for improvement) potential compounds of drug leaders for strong binding and / or satisfying any well-defined qualities.

В общем случае указанные выше способы и особенно различные модели мишени могут быть пригодными при отборе молекул или поиске способов, которые соответствуют карте и отклоняют такие, которые не соответствуют. Другие способы указанных выше процессов измерений также описаны ниже, например, использующие дополнительный этап картирования для проверки теории. Как можно предположить, различные способы (существующие и новые) поиска лекарственных веществ по-разному могут быть задействованы путем применения иллюстративных вариантов осуществления настоящего изобретения.In the general case, the above methods and especially various target models may be useful in selecting molecules or searching for methods that match the map and reject those that do not match. Other methods of the above measurement processes are also described below, for example, using an additional mapping step to test the theory. As can be assumed, various methods (existing and new) for the search for drug substances can be used in different ways by applying illustrative embodiments of the present invention.

Следует принять во внимание, что разные варианты осуществления настоящего изобретения могут быть выполнены автоматизированным способом. Однако из-за дорогостоящих анализов в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения приложение является полуавтоматическим, например, с использованием способов для изменения процесса поиска, например, путем добавления этапа фильтрования или этапа создания кандидата, поскольку все еще допускается использование мнения человека, например, решение, являются ли соответствующими некоторый генерализованный и неопределенный критерии. В некоторых случаях весь процесс является управляемым с использованием человеческого интеллекта вместе с одним из различных этапов, например, картирования и/или отклонения лидеров, проводимыми вручную. Например, изменение порогов и повторное выполнение этапа является, например, решением, которое может быть оставлено за человеком.It will be appreciated that various embodiments of the present invention may be performed in an automated manner. However, due to costly analyzes in some embodiments of the present invention, the application is semi-automatic, for example, using methods to change the search process, for example, by adding a filtering step or a candidate creation step, since it is still possible to use a person’s opinion, for example, a solution, are whether some generalized and vague criteria are appropriate. In some cases, the entire process is controlled using human intelligence along with one of the various steps, for example, manual mapping and / or rejection of leaders. For example, changing thresholds and re-executing a step is, for example, a decision that can be left to a person.

8.2 Создание лекарственного вещества8.2 Creating a drug

Один относительно новый тип поиска лекарственного вещества является на самом деле созданиемOne relatively new type of drug discovery is actually the creation of

- 29 010258 нового лекарственного вещества, разработкой новой молекулы, чтобы иметь желаемые функции. В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения указанная выше химическая и/или геометрическая карта мишени используется для помощи в этом процессе. Например, синтез может сопровождаться демонстрацией, какую форму должна иметь активная часть лекарственного вещества (или ограничивать диапазон возможных форм).- 29 010258 of a new drug substance, the development of a new molecule in order to have the desired functions. In an illustrative embodiment of the present invention, the above chemical and / or geometric map of the target is used to assist in this process. For example, the synthesis may be accompanied by a demonstration of what form the active part of the drug substance should have (or limit the range of possible forms).

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения синтез лекарственного вещества включает получение измерителей из библиотеки и их модификацию, например, замещение групп с тем, чтобы они лучше соответствовали мишени. В некоторых случаях заменяемые группы имеют одинаковое сродство, но разную силу связывания, например, при выборе ΝΗ2 или ОН для донора водородной связи, и выборе оптимального размера гидрофобной группы. Следует принять во внимание, что сила, основанная на классификации групп, также может быть использована при конструировании библиотеки, например, предоставляя многочисленные силы доноров водорода или многочисленные размеры или гидрофобные группы. Одним из возможных применений является достижение более лучшей равномерности силы связывания между группами. Другим является обеспечение библиотеки с более высокой точностью.In an illustrative embodiment of the present invention, the synthesis of a drug substance involves obtaining meters from a library and modifying them, for example, replacing groups so that they better match the target. In some cases, the replaced groups have the same affinity, but different binding strength, for example, when choosing ΝΗ 2 or OH for the hydrogen bond donor, and choosing the optimal size of the hydrophobic group. It should be borne in mind that a force based on the classification of groups can also be used in the construction of the library, for example, by providing numerous forces of hydrogen donors or numerous sizes or hydrophobic groups. One possible application is to achieve a better uniformity of bonding strength between groups. Another is to provide libraries with higher precision.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения каркасы и/или части молекул для использования в синтезе лекарственных веществ конструируют как результат процессов картирования мишени. Например, путем анализа геометрии мишени может быть найден набор каркасов, который охватывает (с присоединенными группами) наибольшие пространства мишеней. Специфические мишени могут быть, например, сконструированы из подкаркасов или выбраны из библиотек химических веществ, например, с использованием способа подобно описанному ниже, для поиска измерителей в библиотеках. Наборы групп или кластеры групп могут быть выбраны, например, на основании статистического анализа, какие группы кластеризованы вместе в семье мишеней или в общем списке мишеней. Необязательно мишени выбирают так, чтобы они были иллюстративными для предполагаемых будущих мишеней. Конечно, предполагается, что в некоторых случаях идеальное лекарственное вещество не может быть создано с использованием таких способов синтеза, но синтезированное лекарственное вещество может быть хорошей стартовой точкой для усовершенствования лекарственного вещества.In an illustrative embodiment of the present invention, scaffolds and / or parts of molecules for use in the synthesis of drugs are constructed as a result of target mapping processes. For example, by analyzing the geometry of the target, a set of frames can be found that covers (with attached groups) the largest target spaces. Specific targets can, for example, be constructed from subframes or selected from libraries of chemicals, for example, using a method similar to that described below, to search for meters in libraries. Group sets or group clusters can be selected, for example, based on statistical analysis, which groups are clustered together in the target family or in the general list of targets. Optionally, targets are selected to be illustrative of prospective future targets. Of course, it is assumed that in some cases an ideal drug substance cannot be created using such synthesis methods, but a synthesized drug substance may be a good starting point for improving the drug substance.

8.3 Создание лидера8.3 Creating a Leader

Часто проще, чем синтез лекарственного вещества, является создание лидера, в котором лидер, который не ожидается в качестве подходящего лекарственного вещества, создается и затем совершенствуется и модифицируется с использованием способов, известных в данной области техники. В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения карту используют для описания потенциальной молекулы для синтеза в качестве лидера лекарственного вещества. В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения карту используют в качестве набора ограничений, и поиск производят для поиска молекулы, соответствующей ограничениям. Дополнительными ограничениями могут быть, например, известные способы синтеза, форма базовой молекулы, используемой в качестве стартовой точки. Иллюстративным программным обеспечением, которое может быть использовано, является ЬИП1, продаваемое Μ8Ι (США). Система ЬЦШ работает путем присоединения базовых химических компонентов для того, чтобы получить требуемое соответствие - фармакофор или другую молекулу.Often, it is easier than the synthesis of a drug substance to create a leader in which a leader that is not expected to be a suitable drug substance is created and then improved and modified using methods known in the art. In an illustrative embodiment of the present invention, a map is used to describe a potential molecule for synthesis as a drug leader. In an illustrative embodiment of the present invention, a map is used as a set of constraints, and a search is made to search for a molecule that matches the constraints. Additional limitations may be, for example, known synthetic methods, the shape of the base molecule used as a starting point. Illustrative software that may be used is IPN1 sold by IP8 (USA). The bcc system works by attaching basic chemical components in order to obtain the desired correspondence — a pharmacophore or other molecule.

Затем может быть синтезирована потенциальная молекула и усовершенствована до лекарственного вещества, как хорошо известно специалистам в данной области техники.Then a potential molecule can be synthesized and improved to a drug substance, as is well known to specialists in this field of technology.

В альтернативном способе может быть сконструирована потенциальная молекула лекарственного вещества путем соединения вместе молекул библиотеки измерителей или других молекул, имеющих подходящие группы или структуры так, чтобы полученная молекула имела более высокое сродство, чем один измеритель. Такая молекула затем может быть оптимизирована, например, путем удаления не являющихся необходимыми групп и/или присоединения групп для обеспечения различных желаемых свойств. Необязательно измерители присоединяют с использованием каркаса, а не непосредственно друг к другу. Необязательно путем анализа, какие измерители связаны (например, используя кластеризацию), возможно достижение более лучшей оценки желаемого размера и/или химических свойств фрагментов, предназначенных для соединения. Например, выбор двух измерителей для того, чтобы их соединить вместе, может быть основан на реальном связывании дополнительных (или других измерителей), например, 2, 4, 5, 6 или более измерителей. Для каждого такого набора измерителей, который связывается, для соединения выбирают наилучший измеритель или другие молекулы. Альтернативно или дополнительно, измерители с большей специфичностью используют для определения, какое из нескольких возможных измерений треугольника измерителя действительно связано. Такие измерители с более высокой специфичностью могут быть созданы, например, путем удаления групп из существующих измерителей (или создание таких измерителей с использованием любого способа, известного в данной области техники). Такие измерители с более высокой специфичностью также могут быть использованы для других вариантов осуществления настоящего изобретения, например, для улучшения статистики кластеризации. Однако обычно из-за относительно большого количества возможных таких измерителей их используют, если существует способ ограничения диапазона возможных треугольников. Альтернативно, большое количество измерителей с более высокой специфичностью, например, измерители с 1, 2, 3 или 4 треугольникаIn an alternative method, a potential drug molecule can be constructed by combining molecules of a library of meters or other molecules having suitable groups or structures together so that the resulting molecule has a higher affinity than a single meter. Such a molecule can then be optimized, for example, by removing unnecessary groups and / or joining groups to provide various desired properties. Optionally, the meters are connected using a chassis, and not directly to each other. Optionally, by analyzing which meters are connected (for example, using clustering), it is possible to achieve a better estimate of the desired size and / or chemical properties of the fragments to be joined. For example, the choice of two meters in order to connect them together can be based on the actual binding of additional (or other meters), for example, 2, 4, 5, 6 or more meters. For each such set of meters that binds, the best meter or other molecules are selected for the connection. Alternatively or additionally, meters with more specificity are used to determine which of several possible measurements of the triangle of the meter is actually connected. Such meters with higher specificity can be created, for example, by removing groups from existing meters (or creating such meters using any method known in the art). Such meters with higher specificity can also be used for other embodiments of the present invention, for example, to improve clustering statistics. However, usually because of the relatively large number of possible such meters, they are used if there is a way to limit the range of possible triangles. Alternatively, a large number of meters with higher specificity, for example, meters with 1, 2, 3 or 4 triangles

- 30 010258 ми разработаны для использования в качестве библиотеки или части библиотеки измерителей.- 30 010258 mi designed to be used as a library or part of a meter library.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения знание структуры мишени используют для точного определения места линкера и/или выбора подходящего линкера, который не допускает пространственных несоответствий с мишенью.In an illustrative embodiment of the present invention, knowledge of the target structure is used to accurately determine the location of the linker and / or to select a suitable linker that avoids spatial mismatches with the target.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения измерители для соединения на самом деле выбирают без конструирования модели. Взамен измерители связывания выбирают и соединяют вместе. Альтернативно, модель используют для решения, какие измерители соединить и как их соединить. Такая модель также может быть использована в других схемах соединения лидера, например, как описано в предшествующем уровне техники для направления выбора, какие фрагменты соединить, чтобы обеспечить длину соединения, где присоединять и/или в какой ориентации присоединять. Необязательно лидера конструируют синхронно из измерителей и каждый этап проверяют, чтобы увидеть, соответствует ли он ожидаемому поведению.In an illustrative embodiment of the present invention, the meters for the connection are actually selected without constructing a model. Instead, binding meters are selected and joined together. Alternatively, a model is used to decide which meters to connect and how to connect them. Such a model can also be used in other leader connection schemes, for example, as described in the prior art to guide the selection of which fragments to join to provide the length of the connection, where to attach and / or in which orientation to attach. Optionally, leaders are constructed synchronously from the meters and each step is checked to see if it matches the expected behavior.

Альтернативно или дополнительно, вместо использования модели как представлено в настоящем описании, используют различные типы моделей, например, модель мишени, связанной с измерителем, например, созданным с использованием рентгеновской кристаллографии и/или ЯМР. Такая модель, например, один раз созданная для каждого множества измерителей может быть использована для решения, какое расстояние и тип соединения предоставить для создания лидера из измерителей. Альтернативно или дополнительно, может быть разработана и сконструирована новая молекула так, чтобы иметь точки связывания в некоторых или во всех местах, показанных при помощи кристаллографической модели для связывания, например, двух, трех или более измерителей. В общем случае, такой тип способа предполагает, что после того, как станет известна конфигурация связанной пары мишень-измеритель, точная модель может не потребоваться, поскольку доступна реальная информация соответствия.Alternatively or additionally, instead of using a model as described herein, various types of models are used, for example, a target model associated with a meter, for example, created using x-ray crystallography and / or NMR. Such a model, for example, once created for each set of meters can be used to decide what distance and type of connection to provide to create a leader from the meters. Alternatively or additionally, a new molecule can be designed and constructed so as to have binding points at some or all of the locations shown by a crystallographic model for binding, for example, two, three or more meters. In the general case, this type of method assumes that after the configuration of the coupled target-meter pair becomes known, an exact model may not be necessary, since real matching information is available.

Альтернативно или дополнительно, как отмечено в настоящем описании, может быть сделано измерение связанной мишени.Alternatively or additionally, as noted herein, a measurement of a bound target can be made.

8.4 Описание лидера8.4 Leader Description

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения карту используют для описания одного или нескольких профилей молекул, которые можно предположить, имеют влияние на мишень. В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения созданные профили учитывают одно или несколько из нижеследующего:In an illustrative embodiment of the present invention, a map is used to describe one or more profiles of molecules that can be assumed to have an effect on the target. In an illustrative embodiment of the present invention, the created profiles take into account one or more of the following:

(a) геометрию компоновки места взаимодействия;(a) the geometry of the layout of the interaction site;

(b) сродство мест взаимодействия;(b) the affinity of the sites of interaction;

(c) размер входа в активную область(области);(c) the size of the entrance to the active region (s);

(6) идентификацию потенциальной управляющей области (областей);(6) identification of a potential control area (s);

(е) способность к синтезу и (Г) расширяемость, например, что могут быть присоединены дополнительные группы.(f) synthesis ability; and (D) extensibility, for example, that additional groups can be attached.

Обычно молекула требует по меньшей мере пять или шесть связей, достаточно сильного сцепления с мишенью, чтобы воздействовать на мишень в наномолярных концентрациях. Точное количество может зависеть, например, от сродства мест взаимодействия. Одна мишень обычно может предоставить большое количество возможных профилей. Такие профили могут соответствовать библиотекам, например, с использованием способов, известных в данной области техники.Typically, a molecule requires at least five or six bonds, strong enough adhesion to the target to act on the target in nanomolar concentrations. The exact amount may depend, for example, on the affinity of the sites of interaction. A single target can usually provide a large number of possible profiles. Such profiles may correspond to libraries, for example, using methods known in the art.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения профили создают, используя формат, который соответствует конкретному программному обеспечению поиска и/или структуре данных библиотеки. В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения предоставляют поиск фармакофора, например, как известно в базе 1818 (МОЬ) (при поиске в 3Ό базах данных).In an illustrative embodiment of the present invention, profiles are created using a format that corresponds to particular search software and / or library data structure. In an exemplary embodiment of the present invention, a pharmacophore search is provided, for example, as is known in the 1818 (MO) database (when searched in 3Ό databases).

8.5 Поиск лидера8.5 Leader Search

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения карту используют для поиска по библиотеке известных молекул для возможного соответствия. Возможно, карту используют вместо аналитических моделей мишени в известных виртуальных техниках сканирования. В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения библиотека является предварительно переработанной с тем, чтобы молекулы в библиотеке были описаны в терминах групп и геометрии модели компоновки и/или мишеней, используемых при измерении мишени. Альтернативно или дополнительно, существующая библиотека является предварительно переработанной для сбора описаний сравниваемых измерителей из ее содержания, например, каждая молекула определяется, как параметрическая модель на основании измерителей для измерения. Следует отметить, что такое описание может не быть взаимнооднозначным картированием, например, одна и та же молекула может быть описана с использованием двух разных наборов групп, поскольку существует некоторое перекрывание между химическим поведением групп.In an illustrative embodiment of the present invention, a map is used to search a library of known molecules for possible matching. Perhaps the map is used instead of analytical target models in well-known virtual scanning techniques. In an illustrative embodiment of the present invention, the library is pre-processed so that the molecules in the library are described in terms of groups and model geometry of the layout and / or targets used in measuring the target. Alternatively or additionally, the existing library is pre-processed to collect descriptions of the compared meters from its contents, for example, each molecule is defined as a parametric model based on the meters for measuring. It should be noted that such a description may not be a one-to-one mapping, for example, the same molecule can be described using two different sets of groups, since there is some overlap between the chemical behavior of the groups.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения потенциальные лидеры идентифицируются на основании их включения или возможности включения большого количества групп в требуемых положениях, как указано при помощи карты. В одном из вариантов поиск производят для 3 точек или более (например, 4, 5, 6, 7 или более) соответствий. В другом варианте осуществления каждую молекулу в библиотеке проверяют на количество групп, которое она включает в требуемых положенияхIn an illustrative embodiment of the present invention, potential leaders are identified based on their inclusion or the ability to include a large number of groups in the required positions, as indicated by map. In one embodiment, the search is performed for 3 points or more (for example, 4, 5, 6, 7 or more) matches. In another embodiment, each molecule in the library is checked for the number of groups that it includes at the required positions.

- 31 010258 и на пригодность точек присоединения для присоединения недостающих групп. В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения недостающие группы добавляют одну за другой до тех пор, пока не создадут подходящего лидера лекарственного вещества (например, связывание достаточной силы).- 31 010258 and on the suitability of the connection points for joining the missing groups. In an illustrative embodiment of the present invention, the missing groups are added one after another until a suitable drug leader is created (e.g., binding of sufficient strength).

Иллюстративный поиск выполняют базой 1818 (МЭЬ).Illustrative search is performed by the base 1818 (ME).

Один возможный тип поиска содержит принятие во внимание всех пригодных 3Ό структур, причем при поиске их разбивают в наборы и/или поднаборы точек фармакофор и проводят поиск для установления внутри диапазона толерантности, определенной в запросе.One possible type of search involves taking into account all suitable 3Ό structures, and when searching, they are divided into sets and / or subsets of pharmacophore points and a search is performed to establish within the tolerance range defined in the request.

8.6 Отклонение лидера8.6 Leader rejection

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения результаты указанных выше способов используют при отклонении лидеров, которые в противном случае выглядят подходящими. В одном из примеров лидера (или семейство лидеров) отклоняют, если указанные выше модели подразумевают отсутствие связывания и/или пространственные несоответствия. В другом примере делают предположение, что если лидер является подходящим, считается, что измеритель, соответствующий треугольнику (или другому количеству) групп на лидере связывается с мишенью. Если такой измеритель не найден или анализ данных подразумевает, что вероятность связывания треугольника трех групп в измерителе является маловероятной, чтобы произойти, лидера отклоняют или исследуют дополнительно. Альтернативно или дополнительно, соответствие некоторого измерителя может также указать, что лидер не является подходящим.In an illustrative embodiment of the present invention, the results of the above methods are used to reject leaders that otherwise look suitable. In one example, a leader (or family of leaders) is rejected if the above models imply a lack of binding and / or spatial inconsistencies. In another example, they make the assumption that if the leader is suitable, it is believed that the meter corresponding to the triangle (or other number) of groups on the leader is associated with the target. If such a meter is not found or data analysis implies that the likelihood of a triangle connecting three groups in the meter is unlikely to occur, leaders are rejected or investigated further. Alternatively or additionally, the correspondence of some measure may also indicate that the leader is not suitable.

В одном из примеров специалисты в данной области могут использовать информацию, предоставленную для определения, является ли некоторый лидер пригодным для оптимизации (достаточно). Например, предполагается, что путем непосредственного добавления или удаления определенных групп (например, которые часто считаются главными типами небольших изменений в молекуле) сродства могут быть значимо улучшены (часто, по меньшей мере, требуется увеличение на 3-4 порядка).In one example, those skilled in the art can use the information provided to determine if a leader is suitable for optimization (enough). For example, it is suggested that by directly adding or removing certain groups (for example, which are often considered the main types of small changes in a molecule), affinities can be significantly improved (often, at least an increase of 3-4 orders of magnitude is required).

Путем узнавания того, что изменения должны быть или могут быть (например, где должны быть добавлены дополнительные точки, информация которых может быть предоставлена при помощи некоторых вариантов осуществления настоящего изобретения), можно увидеть, возможно ли один специфический лидер подвергнуть требуемым изменениям, например, чтобы иметь предполагаемые точки присоединения в правильных положениях. Специфические измерители (например, которые связаны) могут указывать, что требуемые изменения могут быть.By recognizing that there should be or may be changes (for example, where additional points should be added, the information of which may be provided by some embodiments of the present invention), it can be seen whether it is possible for one specific leader to undergo the required changes, for example, so that Have the intended attachment points in the correct positions. Specific meters (for example, which are connected) may indicate what changes are required.

Эти способы также могут быть использованы для отклонения некоторых модификаций лидера, предоставленных во время процесса усовершенствования лидера.These methods can also be used to reject some leader modifications provided during the leader improvement process.

Следует отметить, что некоторые способы отклонения лидера действительно не требуют всех возможных измерителей и/или измерений треугольников, чтобы быть пригодными. Скорее даже часть библиотеки является пригодной, например, для отклонения некоторых лидеров. В одном примере используют библиотеку с неполным охватом, создающую неполную карту (например, часть пространства, отсоединение и/или не все точки связывания), которая может быть использована для отклонения некоторых лидеров и/или указания на потенциальную пригодность других и для поиска. Помимо этого, даже связывание или неудача при связывании одного измерителя может указывать на пригодность или непригодность лидера. Обычно из-за неопределенности, присущей всем химическим процессам в настоящее время, решения не принимаются на основании одного исследования связывания.It should be noted that some methods of deflecting a leader do not really require all possible meters and / or triangles to be suitable. Rather, even part of the library is suitable, for example, to reject some leaders. In one example, an incomplete coverage library is used that creates an incomplete map (e.g., part of the space, disconnected and / or not all binding points), which can be used to reject some leaders and / or indicate the potential suitability of others and to search. In addition, even the linking or failure of linking one meter may indicate the suitability or unsuitability of the leader. Usually, due to the uncertainty inherent in all chemical processes at present, decisions are not made based on a single binding study.

8.7 Целевое картирование8.7 Target Mapping

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения связывание измерителей исследуют во время процесса поиска. В одном из примеров связывание используют для проверки теории или предположения относительно лидеров. Например, если считается, что некоторый лидер является подходящим, то можно предположить, что по меньшей мере один из нескольких конкретных измерителей связывается. Лидеры могут быть ранжированы, например, на основании того, насколько хорошим является такое целевое связывание. Альтернативно или дополнительно, часть компоновки может быть картирована повторно, как результат процесса поиска. Например, способ поиска может указать на конфликтующие факты структуры компоновки. В другом примере может потребоваться картирование с более высоким разрешением части компоновки, например, для более точного определения расстояния между двумя группами. В некоторых случаях вместо проведения исследования с полным набором измерителей выбирают измерители на основании их наилучшей способности связываться (или нет) с конкретными частями компоновки. Например, если необходимо определить расстояние между двумя точками компоновки, выбирают измерители, которые имеют меньшую способность связываться с другими точками компоновки. В другом примере используют более специфические группы, например, имеющие более ограниченный ассортимент химического поведения и/или имеют более большую направленность. Это может потребоваться при использовании другого каркаса. Возможно, измерители, используемые для такого повторного картирования, имеют меньше треугольников на один измеритель, например, между одним и тремя, для уменьшения вероятности неожиданного связывания. Альтернативно или дополнительно, измерители выбирают таким образом, чтобы пространственные несоответствия препятствовали связыванию в нежелательных местах. В некоторых случаях такие измерители не находятся в базовой библиотеке картироIn some embodiments, the binding of the meters is investigated during the search process. In one example, binding is used to test theories or assumptions about leaders. For example, if it is believed that some leader is suitable, then it can be assumed that at least one of several specific meters is associated. Leaders can be ranked, for example, based on how good such target binding is. Alternatively or additionally, part of the layout may be re-mapped as a result of the search process. For example, a search method may indicate conflicting facts about the layout structure. In another example, a higher resolution mapping of part of the layout may be required, for example, to more accurately determine the distance between two groups. In some cases, instead of conducting a study with a full range of meters, meters are selected based on their best ability to bind (or not) to specific parts of the layout. For example, if you want to determine the distance between two layout points, select meters that have less ability to communicate with other layout points. In another example, more specific groups are used, for example, having a more limited assortment of chemical behavior and / or have a greater focus. This may be required when using a different frame. Probably, the meters used for this re-mapping have fewer triangles per meter, for example, between one and three, to reduce the likelihood of unexpected binding. Alternatively or additionally, the meters are selected so that spatial inconsistencies prevent binding in undesirable places. In some cases, such meters are not in the base mapping library.

- 32 010258 вания, используемой для начального определения компоновки. В некоторых случаях требуемые измерители синтезируют специально, а не выбирают из существующей библиотеки.- 32 010258 definition used for the initial layout determination. In some cases, the required meters are synthesized specifically, and not selected from an existing library.

8.8 Проверка пригодности мишени8.8 Checking target suitability

В иллюстративном варианте настоящего изобретения используют карту для определения пригодности мишени быть мишенью для лекарственного вещества. Степень пригодности может быть, например, двоичной или она может быть градуированной (дискретной или непрерывной). В некоторых вариантах настоящего изобретения величина пригодности не является скалярной величиной, например, вектором с каждым элементом вектора, указывающим на другой аспект пригодности. Может быть использована подобная структура для указания пригодности лидеров и потенциальных лекарственных веществ.In an illustrative embodiment of the present invention, a map is used to determine the suitability of a target to be a target for a drug substance. The degree of suitability may be, for example, binary, or it may be graduated (discrete or continuous). In some embodiments of the present invention, the fitness value is not a scalar value, for example, a vector with each element of the vector indicating a different fitness aspect. A similar structure can be used to indicate the suitability of leaders and potential drug substances.

В одном из примеров использование тестирования пригодности мишени происходит там, где находятся многочисленные потенциальные мишени. Например, при некоторых заболеваниях существует возможность выбора среди множества белков-мишеней или выбора разных частей в цепи синтеза белка (например, транскрипция ДНК, создание белковой цепочки, свертка, белка, последующая обработка белка и развертывание белка). Некоторые из таких потенциальных мишеней могут быть непригодными.In one example, the use of target fitness testing occurs where there are numerous potential targets. For example, in some diseases, it is possible to choose among a variety of target proteins or to select different parts in the protein synthesis chain (for example, transcription of DNA, creation of a protein chain, folding, protein, subsequent processing of the protein and protein deployment). Some of these potential targets may not be suitable.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения карта может быть проанализирована для поиска такой пригодности, например, путем отклонения мишеней с активной областью, которая является слишком большой (для некоторых типов обработки). Размер области мишени может быть найден из геометрии компоновки. Альтернативно или дополнительно, мишень может быть предположительно непригодной из-за того, что она имеет обычно слишком активную (неспецифическую) область мишени, которая может быть определена, например, путем проведения анализа на специфичность определенной компоновки мишени. Альтернативно или дополнительно, мишень может быть предположительно непригодной из-за своей активной области, которая имеет очень слабое сродство (например, могут требоваться большие молекулы лекарственного вещества со многими точками связывания). Альтернативно или дополнительно, мишень может быть предположительно непригодной из-за ее сходства со вспомогательным белком. Такое сходство может быть определено путем сравнения компоновки мишени с такими известными вспомогательными белками. Сходство с любым человеческим белком может помочь при определении потенциальных побочных эффектов заблаговременно. При классификации лидеров лидер может быть оценен на основе возможности его интерференции со вспомогательным белком, который необязательно определен путем проверки связывания лидера с компоновками моделей вспомогательных белков.In an illustrative embodiment of the present invention, the map can be analyzed to find such suitability, for example, by deflecting targets with an active region that is too large (for some types of processing). The size of the target area can be found from the layout geometry. Alternatively or additionally, the target may be supposedly unsuitable due to the fact that it usually has a too active (non-specific) region of the target, which can be determined, for example, by analyzing the specificity of a particular target arrangement. Alternatively or additionally, the target may be presumably unsuitable due to its active region, which has a very weak affinity (for example, large molecules of the drug substance with many binding points may be required). Alternatively or additionally, the target may be allegedly unsuitable due to its similarity to an auxiliary protein. Such similarity can be determined by comparing the layout of the target with such known auxiliary proteins. Similarities to any human protein can help determine potential side effects well in advance. When classifying leaders, a leader can be assessed based on the possibility of its interference with an auxiliary protein, which is not necessarily determined by checking the binding of the leader to the configurations of auxiliary protein models.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения предоставляют базу данных компоновок вспомогательных белков. Такая база данных может быть предоставлена с использованием способов, известных в данной области техники. Альтернативно или дополнительно, по меньшей мере, часть базы данных предоставляют при помощи систематического картирования вспомогательных белков.In an exemplary embodiment of the present invention, an auxiliary protein layout database is provided. Such a database may be provided using methods known in the art. Alternatively or additionally, at least a portion of the database is provided by systematic mapping of auxiliary proteins.

Альтернативно или дополнительно, по меньшей мере, часть базы данных предоставляют путем создания геометрии области мишени наиболее неблагоприятного варианта или диапазона возможной геометрии для активных областей, основанных на знании структуры субстратов, которые активируют при помощи белка. Такие области мишени наиболее неблагоприятного варианта также могут быть использованы в качестве предварительной информации для облегчения принятия решения, какая из нескольких реконструкций верна.Alternatively or additionally, at least a portion of the database is provided by creating the geometry of the target region of the most unfavorable variant or range of possible geometry for the active regions based on knowledge of the structure of the substrates that are activated by protein. Such target areas of the most unfavorable option can also be used as preliminary information to facilitate the decision which of several reconstructions is correct.

8.9 Секционирование мишени8.9 Target Sectioning

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения используют карту для идентификации частей мишени как потенциальных точных мишеней, и на которой может быть сосредоточен способ поиска лекарственного вещества. Хотя мишень, как целое, является такой, что подвергается воздействию лекарственного вещества, на нее можно оказать воздействие многими способами, например, разные лекарственные вещества могут блокировать разные части активной области. Альтернативно или дополнительно, некоторые лекарственные вещества могут вызвать конформационные изменения. Альтернативно или дополнительно, некоторые лекарственные вещества могут взаимодействовать с управляющими областями на мишени. Альтернативно или дополнительно, некоторые лекарственные вещества могут быть агонистичными, в то время как некоторые - антагонистичными. Альтернативно или дополнительно, некоторые области связывания могут быть пригодными для использования при присоединении (например, в качестве основания для присоединения молекулы ближе к области мишени), а не непосредственно активности. Области связывания могут быть классифицированы на основании типа воздействия, который можно предположить исходя из связывания молекулы с такими областями. Такая классификация может быть, например, сделана вручную. Альтернативно или дополнительно, может быть предоставлена автоматическая классификация, например, на основании образца структуры (например, который указывает для определенного класса белка, какая область белка может быть подходящей).In an exemplary embodiment of the present invention, a map is used to identify portions of the target as potential exact targets, and on which the drug search method can be focused. Although the target, as a whole, is such that it is exposed to a drug substance, it can be affected in many ways, for example, different drugs can block different parts of the active region. Alternatively or additionally, certain drugs may cause conformational changes. Alternatively or additionally, some drug substances may interact with control regions on the target. Alternatively or additionally, some drugs may be agonistic, while some may be antagonistic. Alternatively or additionally, some binding regions may be suitable for use upon attachment (for example, as a base for the attachment of a molecule closer to the target region) rather than directly to the activity. The binding regions can be classified based on the type of exposure that can be assumed from the binding of the molecule to such regions. Such a classification can, for example, be done manually. Alternatively or additionally, an automatic classification may be provided, for example, based on a sample of the structure (for example, which indicates for a particular class of protein which region of the protein may be suitable).

Необязательно потенциальные управляющие области, которые могут изменить мишень, являются идентифицированными. Возможно, такие управляющие области идентифицируются на основании связывания в исследованиях связывания. Необязательно, используют модель мишени для исследования, может ли вызвать конформационные изменения связывание в потенциальном управляемом месте, например, на основании сходства мест взаимодействия на разных соседних частях белка.Optionally, potential control regions that can alter the target are identified. Perhaps such control regions are identified based on binding in binding studies. Optionally, a target model is used to investigate whether binding can cause conformational changes in a potential controlled site, for example, based on the similarity of the sites of interaction on different adjacent parts of the protein.

- 33 010258- 33 010258

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения активные области сегментируют на разные точные мишени на основании подобластей, которые имеют потенциальное для лекарственного вещества взаимодействие, например, на основании их геометрии. Альтернативно или дополнительно, сегментирование основано на выборе таких подобластей, которые не являются общими для подобных подобластей вспомогательных белков (например, сегментирование в определенных и общих областях связывания).In an illustrative embodiment of the present invention, the active regions are segmented into different precise targets based on subregions that have a potential drug interaction, for example, based on their geometry. Alternatively or additionally, segmentation is based on the selection of such subregions that are not common to similar subregions of auxiliary proteins (e.g., segmentation in specific and general binding regions).

8.10 Анализ и усовершенствование лекарственного вещества и лидера8.10 Analysis and improvement of the drug substance and leader

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения указанную выше компоновку используют для анализа существующих лекарственных веществ и лидеров лекарственных веществ, например, для помощи при улучшении или повторной разработке лекарственного вещества или при скрининге.In an illustrative embodiment of the present invention, the above arrangement is used to analyze existing drugs and drug leaders, for example, to help improve or re-develop a drug substance or for screening.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения компоновку используют для определения, какое множество областей мишени на мишени взаимодействует с лекарственным веществом или, какая мишень из множества возможных мишеней взаимодействует с данным лекарственным веществом. Такая методология может быть использована, например, для анализа эффекта лекарственных веществ, способ работы которых неясен.In an illustrative embodiment of the present invention, the arrangement is used to determine which plurality of target regions on a target interact with a drug substance, or which target among a plurality of possible targets interacts with a drug substance. Such a methodology can be used, for example, to analyze the effect of drugs whose working method is unclear.

В другом примере лекарственное вещество анализируют для определения, какая часть лекарственного вещества связывается с мишенью. Это может служить в качестве основы процесса модификации лекарственного вещества, в котором сохраняют части связывания лекарственного вещества, а другие части лекарственного вещества модифицируют. Альтернативно или дополнительно, при модификации лекарственного вещества проявляют осторожность, чтобы не деформировать активную часть лекарственного вещества так, чтобы оно не связывалось, или деформировать лекарственное вещество полностью так, чтобы вызвать пространственные несоответствия.In another example, a drug substance is analyzed to determine how much of the drug substance binds to a target. This can serve as the basis for a drug modification process in which parts of the binding of the drug substance are retained, and other parts of the drug substance are modified. Alternatively or additionally, when modifying a drug substance, care must be taken not to deform the active part of the drug substance so that it does not bind, or to deform the drug substance completely so as to cause spatial inconsistencies.

Следует отметить, что одно лекарственное вещество может взаимодействовать с двумя разными мишенями желаемым способом, причем каждая мишень взаимодействует с разными, возможно перекрывающимися частями лекарственного вещества. Такую активность лекарственного вещества необязательно определяют путем сравнения структуры лекарственного вещества со структурой мишеней.It should be noted that one drug substance can interact with two different targets in the desired way, with each target interacting with different, possibly overlapping parts of the drug substance. Such activity of a drug substance is not necessarily determined by comparing the structure of the drug substance with the structure of the targets.

В некоторых случаях не известны точные пространственные и химические свойства лекарственного вещества (или субстрата белка). Однако путем определения компоновки мишеней, которые связываются с лекарственным веществом, пространственная и химическая компоновка активной части лекарственного вещества может быть оценена.In some cases, the exact spatial and chemical properties of the drug substance (or protein substrate) are not known. However, by determining the layout of targets that bind to the drug, the spatial and chemical composition of the active part of the drug can be estimated.

В другом примере компоновку используют для определения фармацевтической активности побочных продуктов синтеза. При получении лекарственного вещества с использованием конкретного способа, также образуются различные побочные продукты, некоторые с полезной активностью, а некоторые с неблагоприятной активностью. В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения сравнивают структуру таких побочных продуктов с областями мишени и вспомогательными белками с учетом оценки того, к каким побочным эффектам они могут привести. Способ получения лекарственного вещества необязательно выбирают или отклоняют на основании активности побочных продуктов, оцененной таким образом, установлено, что тип и количество побочных продуктов, произведенных конкретным способом, могут быть определены. Альтернативно или дополнительно, может быть использовано такое сравнение для облегчения усовершенствования способа получения и/или при принятии решения, какие параметры синтеза использовать. Такое тестирование также может быть использовано с регулирующей целью, например, для одобрения или не одобрения родовых лекарственных веществ.In another example, the arrangement is used to determine the pharmaceutical activity of synthesis by-products. Upon receipt of a drug substance using a specific method, various by-products are also formed, some with beneficial activity, and some with unfavorable activity. In an illustrative embodiment of the present invention, the structure of such by-products is compared with target regions and auxiliary proteins, taking into account the assessment of what side effects they can lead to. The method for producing the drug substance is not necessarily selected or rejected based on the activity of the by-products evaluated in this way, and it has been found that the type and quantity of by-products produced by a particular method can be determined. Alternatively or additionally, such a comparison can be used to facilitate the improvement of the production method and / or when deciding which synthesis parameters to use. Such testing can also be used for regulatory purposes, for example, to approve or disapprove of generic drugs.

8.11 Выбор лекарственного вещества8.11 Drug selection

Во многих случаях может существовать множество лекарственных веществ, которые могут лечить болезни. Знание, какая мишень (и вспомогательные белки и/или другие человеческие белки) подвержена воздействию лекарственных веществ, и как она взаимодействует, может быть полезным при выборе между альтернативными способами лечения, для предотвращения побочных эффектов, предотвращения взаимодействия лекарственных веществ или управления им и/или при выборе лечения заболеваний, для которых нельзя подобрать точное лекарственное вещество, например, экзотических тропических заболеваний и некоторых вирусных заболеваний.In many cases, there may be many drugs that can cure diseases. Knowing which target (and auxiliary proteins and / or other human proteins) is exposed to drugs, and how it interacts, can be useful when choosing between alternative treatments, to prevent side effects, prevent drug interactions or control them and / or when choosing the treatment of diseases for which it is impossible to select the exact medicinal substance, for example, exotic tropical diseases and some viral diseases.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения компоновку мишени используют для выбора, какое из множества доступных лекарственных веществ или лидеров лекарственных веществ проявляются так, чтобы быть самыми подходящими для взаимодействия с мишенью. В случае лекарственных веществ это может позволить выбрать альтернативные протоколы лечения. Также в некоторых случаях знание способа взаимодействия может облегчить выбор таких моментов и/или связанных протоколов и/или комбинаций лекарственных веществ, при которых лекарственное вещество наиболее эффективно и/или имеет минимальные побочные эффекты.In an illustrative embodiment of the present invention, the target arrangement is used to select which of the many available drugs or drug leaders appear to be most suitable for interacting with the target. In the case of drugs, this may allow the selection of alternative treatment protocols. Also, in some cases, knowledge of the interaction method may facilitate the selection of such moments and / or related protocols and / or combinations of drugs in which the drug is most effective and / or has minimal side effects.

Альтернативно или дополнительно, лекарственные вещества могут быть разработаны для взаимодействия с большим количеством мишеней. Например, лидер, который взаимодействует с большим количеством мишеней (например, некотором другом заболевании или синдроме) или частями области мишени могут получить более высокую оценку для дальнейшей обработки, чем другие лидеры.Alternatively or additionally, drug substances can be designed to interact with a large number of targets. For example, a leader that interacts with a large number of targets (for example, some other disease or syndrome) or parts of the target area may be rated better for further processing than other leaders.

- 34 010258- 34 010258

Возможным относительным применением является поиск нового применения для старого лекарственного вещества и/или облегчение определения, как модифицировать старое лекарственное вещество для нового применения. Например, при поиске лидеров, которые соответствуют образцу, поиск также можно производить через базу данных лекарственных веществ, чтобы увидеть, какое лекарственное вещество имеет структуру, которая предсказана процессом моделирования для предоставления хорошего связывания. В общем случае существующие лекарственные вещества имеют другие свойства (АОМЕТ).A possible relative application is to find a new application for an old drug substance and / or to facilitate the determination of how to modify an old drug substance for a new application. For example, when searching for leaders that match a sample, you can also search through a database of drug substances to see which drug substance has a structure that is predicted by the modeling process to provide good binding. In general, existing medicinal substances have other properties (AOMET).

8.12 Усовершенствование лекарственного вещества8.12 Drug Improvement

Как отмечалось выше, знание способа взаимодействия и/или проблемы взаимодействия с областью мишени может помочь при модификации лидера, чтобы стать лекарственным веществом. Альтернативно или дополнительно, такое знание может быть применено для использования в усовершенствовании существующего лекарственного вещества и/или модификации лекарственного вещества для взаимодействия с мишенью относительно существующей мишени. Путем сравнения компоновок двух мишеней, например могут быть определены возможные пригодные изменения в лекарственном веществе. Альтернативно или дополнительно, компоновка мишени может быть использована для исследования проблем связывания лекарственного вещества с мишенью (например, очень сильно или очень слабо) и/или определения воздействия модификации лекарственного вещества на такое поведение связывания. В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения потенциальное лекарственное вещество, если оно связано, исследуют в отношении модели для определения, существуют ли группы, которые теоретически можно добавить, которые могут связаться с другой точкой в области связывания.As noted above, knowledge of the mode of interaction and / or the problem of interacting with the target region can help in modifying the leader to become a drug. Alternatively or additionally, such knowledge can be applied for use in improving an existing drug substance and / or modifying a drug substance for interacting with a target relative to an existing target. By comparing the layouts of the two targets, for example, possible suitable changes in the drug substance can be determined. Alternatively or additionally, the layout of the target can be used to study the problems of binding of the drug substance to the target (for example, very strong or very weak) and / or to determine the effect of drug modification on this binding behavior. In an illustrative embodiment of the present invention, the potential drug substance, if bound, is examined in relation to a model to determine if there are groups that can theoretically be added that can contact another point in the binding region.

Альтернативно или дополнительно, усовершенствование лекарственного вещества содержит усовершенствование лекарственного вещества для соответствия более чем одной мишени или множеству мутаций мишени, например, включающему одну группу для связывания для одной мутации и одну группу для связывания для другой мутации, например, в ВИЧ некоторые белки имеют два основных вида и многочисленные подвиды. Такое усиление может интерферировать с другими свойствами лекарственного вещества, но компромиссное решение может считаться полезным.Alternatively or additionally, an improvement in a drug substance comprises an improvement in a drug substance to match more than one target or multiple target mutations, for example, comprising one group for binding for one mutation and one group for binding for another mutation, for example, in HIV, some proteins have two main species and numerous subspecies. Such an enhancement may interfere with other properties of the drug substance, but a compromise solution may be considered useful.

Альтернативно или дополнительно, лекарственное вещество может быть разработано для связывания с поднабором точек связывания, которые являются общими для множества мишеней или мутаций, например, анализируют модели множества мишеней для определения формы точек связывания. Различные способы поиска лекарственных веществ затем необязательно используют, предполагая, что существуют только эти точки связывания. Реальное исследование потенциального лекарственного вещества может быть выполнено на множестве мишеней для гарантии, что различные модификации лекарственного вещества не сделают его неудачным для связывания с одной из мишеней. Альтернативно или дополнительно, если произведена модификация, определяют, может ли модифицированное лекарственное вещество связываться с общими точками связывания и/или имеет ли пространственные несоответствия. Следует отметить, что могут существовать другие причины для поиска лекарственного вещества, которое связывается только с поднабором возможных точек связывания, например, если предполагается мутация в одной из точек связывания и/или чтобы позволить лекарственному веществу работать, даже если интерферирующая молекула связывается с одной из точек связывания.Alternatively or additionally, a drug substance can be designed to bind to a subset of binding points that are common to multiple targets or mutations, for example, analyzing multiple target models to determine the shape of the binding points. Various drug search methods are then optionally used, assuming that only these binding points exist. A real study of a potential drug substance can be performed on a variety of targets to ensure that various modifications of the drug substance will not make it unsuccessful to bind to one of the targets. Alternatively or additionally, if a modification is made, it is determined whether the modified drug substance can bind to common binding points and / or whether there are spatial inconsistencies. It should be noted that there may be other reasons for searching for a drug substance that only binds to a subset of possible binding points, for example, if a mutation is expected at one of the binding points and / or to allow the drug substance to work, even if an interfering molecule binds to one of the points binding.

8.13 Неудачный анализ и повторная разработка лекарственного вещества8.13 Failure to analyze and re-develop a drug substance

Часто лекарственное вещество может быть выпущено в продажу, а затем потерпеть неудачу. Способ, изложенный в настоящем описании, может быть пригодным для определения причины неудачи, а затем возможной помощи в реабилитации лекарственного вещества. В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения создают компоновку мишени лекарственного вещества и/или других белков, с которыми предположительно взаимодействует лекарственное вещество (например, на основании типа побочных эффектов). Затем лекарственное вещество сравнивают с мишенями для определения неудач при связывании с правильной мишенью и/или нежелательное связывание с немишенями. Следует принять во внимание, что несмотря на то, что такое сравнение может быть теоретически возможным с использованием других средств, предполагается, что до возможности картирования мишени, такой большой масштаб создания отображения активных областей мишеней не был целесообразным из-за ограничения по времени и стоимости.Often a drug substance can be put on the market and then fail. The method described herein may be suitable for determining the cause of failure, and then possible assistance in the rehabilitation of a drug substance. In an illustrative embodiment of the present invention, a target composition of a drug substance and / or other proteins with which the drug substance is supposedly interacts is created (for example, based on the type of side effects). Then, the drug substance is compared with targets to determine failure in binding to the correct target and / or undesired binding to non-targets. It should be borne in mind that although such a comparison can be theoretically possible using other means, it is assumed that before the possibility of mapping the target, such a large scale of displaying the active regions of the targets was not advisable due to the time and cost limitations.

В альтернативном варианте осуществления настоящего изобретения отмечено, что лекарственное вещество может быть подходящим только для части населения, например, из-за индивидуальных различий. В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения для реконструкции моделей или образцов мишеней используют гены, которые экспрессируют ложные мишени, и/или мишени, а затем отображают активные области моделей. Результаты могут показать, что индивидуум имеет чувствительность к лекарственному веществу и/или что разные индивидуумы являются устойчивыми к воздействиям лекарственного вещества. Альтернативно или дополнительно, тестирование может быть проведено в отношении патогенных линий для определения различной чувствительности к лекарственным веществам. В некоторых случаях генетические различия связывают с уже известными маркерами, например, чувствительность к сульфатам связана с С6РЭ дефицитом для сульфатов, таким образом, что классификация людей, основанная на совместимости с лекарственным веществом, может быть простой. Альтернативно, до выбора, какое лекарственное вещество использовать, может быть использован генетическийIn an alternative embodiment of the present invention, it is noted that the drug substance may be suitable only for part of the population, for example, due to individual differences. In an exemplary embodiment of the present invention, genes that express false targets and / or targets are used to reconstruct target models or samples, and then display the active regions of the models. The results may show that the individual is sensitive to the drug substance and / or that different individuals are resistant to the effects of the drug substance. Alternatively or additionally, testing can be performed on pathogenic lines to determine different susceptibility to drug substances. In some cases, genetic differences are associated with already known markers, for example, sensitivity to sulfates is associated with a C6RE deficiency for sulfates, so that the classification of people based on drug compatibility can be simple. Alternatively, prior to choosing which medicinal substance to use, genetic

- 35 010258 тест.- 35 010258 test.

8.14 Дополнительный анализ, имеющий отношение к поиску лекарственного вещества8.14 Additional analysis related to drug discovery

Дополнительные способы анализа могут также улучшить способ поиска лекарственных веществ. Например, многие лекарственные вещества имеют побочные эффекты вследствие их взаимодействия со вспомогательными белками или белками, которые вызывают чувство дисфории, если с ними происходит интерференция. Примеры включают 01 белки и белки печени. Некоторые мишени лекарственных веществ известны как подобные таким белкам. В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения создают модели для таких потенциальных генераторов побочных эффектов. Любой потенциальный лидер лекарственного вещества отклоняют (или дают оценку ниже), если показано связывание с одной из таких запрещенных моделей. Альтернативно или дополнительно, лекарственные вещества, которые имеют известные побочные эффекты, анализируют для определения, какой белок они связывают, и такой белок и/или конкретные места связывания используют для определения запрещения связывания потенциального лекарственного вещества.Additional methods of analysis can also improve the method of searching for drug substances. For example, many medicinal substances have side effects due to their interaction with auxiliary proteins or proteins that cause a feeling of dysphoria if interference occurs with them. Examples include 01 proteins and liver proteins. Some drug targets are known as similar to such proteins. In an illustrative embodiment of the present invention, models are created for such potential generators of side effects. Any potential drug leader is rejected (or rated lower) if binding to one of these prohibited models is indicated. Alternatively or additionally, drug substances that have known side effects are analyzed to determine which protein they bind to, and such protein and / or specific binding sites are used to determine the inhibition of binding of the potential drug substance.

В другом примере анализа потенциальные молекулы лекарственного вещества анализируют, чтобы увидеть, связываются ли они как субстрат с некоторыми ферментами. Такое связывание может указывать на скорость выхода из строя лекарственного вещества или его экскреции. Альтернативно или дополнительно, такое связывание может быть пригодным для идентификации пролекарств, которые активизируют путем их взаимодействия с некоторыми ферментами, такими как ферменты печени. В таком случае лекарственное вещество может включать два набора областей мишени, один для активизирования лекарственного вещества, и один для связывания лекарственного вещества со своей мишенью. Необязательно связывание с протеазой (или другим белком манипулирования) гарантировано путем добавления групп связывания или измерителей к молекуле лекарственного вещества в подходящие места.In another analysis example, potential drug molecules are analyzed to see if they bind as a substrate to certain enzymes. Such binding may indicate the rate of failure of the drug substance or its excretion. Alternatively or additionally, such binding may be useful for identifying prodrugs that activate by interacting with certain enzymes, such as liver enzymes. In such a case, the drug substance may include two sets of target regions, one for activating the drug substance and one for binding the drug substance to its target. Optionally, binding to a protease (or other manipulation protein) is guaranteed by adding binding groups or gauges to the drug molecule in suitable places.

В другом примере набор молекул мишени, который является известным, чтобы быть подвергнутым воздействию одного и того же белка или молекулы, анализируют для определения, имеют ли они общую геометрию связывания, с которыми связываются молекулы. Это может помочь, например, при точной настройке молекулы связываться более селективно, например, путем добавления группы, которая будет интерферировать с другими молекулами мишени и/или помогать при связывании с конкретной молекулой-мишенью.In another example, a set of target molecules that is known to be exposed to the same protein or molecule is analyzed to determine if they have a common binding geometry to which the molecules bind. This can help, for example, when finely tuned, the molecules bind more selectively, for example, by adding a group that will interfere with other molecules of the target and / or help with binding to a specific target molecule.

8.15 Направленный способ поиска лекарственного вещества8.15 Directional drug search method

Как может быть принято во внимание, способ поиска обычно включает прохождение через различные тупики. В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения картирование мишени используют для выбора частей способа поиска, которые являются подходящими для отказа или не допущения их для использования в опытах. Некоторые примеры (некоторые из которых описаны в другом месте данного описания) включают, отклонение мишеней, которые кажутся неподходящими для усовершенствования, идентификации мишеней, вызывающих побочные эффекты, и очистку библиотеки. В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения очистку существующих библиотек выполняют путем удаления из библиотеки лидеров, которые имеют ожидаемую низкую вероятность связывания и/или проявляют избыточную к другим молекулам. Например, молекула, которая является очень пластичной, является менее подходящей для связывания. Вероятность связывания может быть оценена, например, с использованием рассуждений с точки зрения энергии, на основании молекулярных степеней свободы.As can be taken into account, the search method usually involves going through various dead ends. In an illustrative embodiment of the present invention, target mapping is used to select parts of the search method that are suitable for rejecting or preventing them from being used in experiments. Some examples (some of which are described elsewhere in this description) include deflecting targets that appear unsuitable for improvement, identifying targets that cause side effects, and cleaning the library. In an exemplary embodiment of the present invention, purification of existing libraries is accomplished by removing leaders from the library that have an expected low probability of binding and / or exhibit excess to other molecules. For example, a molecule that is very plastic is less suitable for binding. The probability of binding can be estimated, for example, using reasoning in terms of energy, based on molecular degrees of freedom.

8.16 Создание удобной модели8.16 Creating a convenient model

Несмотря на то, что многие белки и молекулы организованы в каталог, многие из них не являются известными удобными моделями. Для определения точной применимости белка или молекулы могут потребоваться очень большие расходы. В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения потенциальные удобные модели молекул и белков могут быть созданы в широких масштабах следующим способом. Молекула может быть удобной моделью в качестве измерителя или она может быть удобной моделью в качестве лидера или лекарственного вещества. В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения существующие места области мишени, например, 10, 50, 100, 1000 или любое меньшее, большее или промежуточное количество сопоставляют с молекулой, чтобы увидеть, является ли подходящим связывание. Считается, что многие молекулы могут оказаться потенциальными удобными моделями. В общем случае большее соответствие является более рабочим, увеличивает вероятность успеха.Despite the fact that many proteins and molecules are organized into a catalog, many of them are not known convenient models. To determine the exact applicability of a protein or molecule can be very expensive. In an illustrative embodiment of the present invention, potential convenient models of molecules and proteins can be created on a large scale in the following way. The molecule may be a convenient model as a meter or it may be a convenient model as a leader or drug. In an exemplary embodiment of the present invention, existing locations of the target region, for example, 10, 50, 100, 1000, or any smaller, larger, or intermediate amount are matched to the molecule to see if binding is appropriate. It is believed that many molecules may prove to be potential convenient models. In general, more compliance is more workable and increases the likelihood of success.

В подобном способе картирование белков предоставляет признак их форм активных областей, потенциальных субстратов и/или потенциальных лекарственных веществ, которые могут влиять на них. В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения удобную модель находят для белка путем определения его субстрата. Необязательно компоновку активной области белка сравнивают со структурой известных субстратов и белков.In a similar method, protein mapping provides an indication of their forms of active regions, potential substrates and / or potential drug substances that can affect them. In an illustrative embodiment of the present invention, a convenient model is found for a protein by determining its substrate. Optionally, the arrangement of the active region of a protein is compared with the structure of known substrates and proteins.

В таком способе библиотека и отдельные лекарственные вещества и белки могут быть указаны в качестве ожидаемой удобной модели. Например, белок может быть одним из следующих семейств белков ОРСК, протеаз, киназ, белков посредников ионных каналов или любым типом белка или другой макромолекулой, найденной в живых организмах.In such a method, a library and individual drugs and proteins can be indicated as an expected convenient model. For example, a protein can be one of the following families of ORSK proteins, proteases, kinases, ion channel mediator proteins, or any type of protein or other macromolecule found in living organisms.

- 36 010258- 36 010258

9. Иллюстративные приложения поиска9. Illustrative Search Applications

9.1 Обзор9.1 Overview

В этом разделе будут описаны существующие способы поиска, а также возможные модификации, которые приняты во внимание в способах, изложенных в настоящем описании.In this section, existing search methods will be described, as well as possible modifications that are taken into account in the methods described herein.

Несмотря на то, что многие подходы поиска лекарственных веществ известны, обычно в существующих способах используют два основных следующих подхода.Despite the fact that many approaches to the search for drug substances are known, usually in the existing methods use two main following approaches.

9.2 Разработка лекарственного вещества, основанная на скрининге9.2 Screening drug development

Способ поиска лекарственных веществ работает при помощи скрининга мишени относительно большого количества молекул и затем осуществления попытки усовершенствования каких-либо соответствий для производства лекарственного вещества. Процесс заключается в следующем:The drug search method works by screening a target for a relatively large number of molecules and then attempting to improve any matches for drug production. The process is as follows:

(a) Предоставляют обычную библиотеку соединений для скрининга, в равной степени релевантную для всех белков-мишеней. Обычные размеры таких библиотек постоянно растут ориентировочно на один порядок величины (коэффициент 10) за десятилетие. Обычные размеры в настоящее время составляют 110 миллионов. Библиотеки часто являются частной собственностью и поддерживаются каждой корпорацией независимо.(a) A conventional library of screening compounds is provided that is equally relevant to all target proteins. The usual sizes of such libraries are constantly growing approximately by one order of magnitude (coefficient 10) per decade. The usual sizes are currently 110 million. Libraries are often privately owned and maintained by each corporation independently.

(b) Осуществляют скрининг корпоративной библиотеки относительно выбранной мишени. Производят поиск соединений, проявляющих, по меньшей мере, слабую активность (значимая активность при концентрациях обычно 1-100 мкМ) типа, требуемого относительно мишени.(b) A corporate library is screened for the selected target. A search is made for compounds exhibiting at least weak activity (significant activity at concentrations of typically 1-100 μM) of the type required for the target.

(c) Если удачное попадание не найдено, процесс на этом завершается. Очевидно, такое происходит часто, примерно в более 70% случаев. Если удачное попадание найдено, начинают этап оптимизации, в котором в качестве конечного результата ожидается соединение с сильной активностью (при концентрации обычно нМ) относительно мишени. Это проводят одним или комбинацией двух следующих методов:(c) If no successful hit is found, the process ends. Obviously, this happens often, in about 70% of cases. If a successful hit is found, the optimization stage begins, in which, as the final result, a compound with strong activity (at a concentration of usually nM) with respect to the target is expected. This is carried out by one or a combination of the following two methods:

1. В случае существования только одного попадания или, если все попадания являются вариантами одной молекулярной основы, синтезируют большое количество аналогов такого попадания. Такая группа соединений иногда известна как фокусированная библиотека. Их также скринируют в отношении белка-мишени. Целью является определение направления для увеличения активности исходного попадания путем идентификации химических групп и положений на исходном попадании, активность которого увеличивают. Такой метод известен как развивающий (количественная связь активности структур).1. If there is only one hit, or if all hits are variants of the same molecular base, a large number of analogues of such a hit are synthesized. Such a group of compounds is sometimes known as a focused library. They are also screened for the target protein. The goal is to determine the direction for increasing the activity of the initial hit by identifying the chemical groups and positions on the initial hit, the activity of which is increased. Such a method is known as developing (quantitative relationship of the activity of structures).

2. Если количество химических групп идентифицировано как попадания, выполняют вычислительный процесс идентификации возможных фармакофоров (молекулярных структур непосредственно вовлеченных в связывание попадания с мишенью). Они могут указывать не только на возможные направления оптимизации, но также на их осуществимость для данной молекулярной стартовой точки (как с физической точки зрения, так и с точки зрения синтеза).2. If the number of chemical groups is identified as hits, the computational process for identifying possible pharmacophores (molecular structures directly involved in binding to the target) is performed. They can indicate not only possible optimization directions, but also their feasibility for a given molecular starting point (both from a physical point of view and from a synthesis point of view).

(б) Побочным продуктом такого процесса обычно является лекарственное вещество подходящего качества. Молекулы в исходной библиотеке для скрининга часто выбирают для получения свойств, подобных лекарственным веществам. Во время процесса оптимизации доступна только часть информации таким образом, что одновременно требования соответствия подобию лекарственных веществ и увеличенной активности редко находятся под непосредственным управлением. Конечные лекарственные вещества-кандидаты, которые могут получиться в результате этого процесса, имеют точное сходство с соединениями попадания в исходной библиотеке для скрининга.(b) A by-product of such a process is usually a drug substance of suitable quality. Molecules in the source screening library are often selected to obtain drug-like properties. During the optimization process, only part of the information is available in such a way that at the same time requirements for compliance with drug similarity and increased activity are rarely directly controlled. The final drug candidates that may result from this process have exact resemblance to the hit compounds in the original screening library.

(е) Тестирование. Лекарственные вещества-кандидаты тестируют, например, на моделях живых животных и затем на человеке для определения эффективности. Многие лекарственные веществакандидаты с этой точки зрения неудачны и при отсутствии всякой основы для модификации являются полностью неадекватными.(e) Testing. Candidate drug substances are tested, for example, on live animal models and then on humans to determine efficacy. Many drug candidates are unsuccessful from this point of view and, in the absence of any basis for modification, are completely inadequate.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения указанные выше изобретенные способы могут быть использованы для усовершенствования указанного выше способа поиска лекарственных веществ, например один или несколько:In an illustrative embodiment of the present invention, the above invented methods can be used to improve the above method of searching for drug substances, for example, one or more:

(а) Соотношение попадания. Как установлено выше, в большинстве случаев для новой мишени не находят попаданий. Путем создания картирования мишени лидеры, используемые для скрининга, могут быть отобраны лучше. Даже лидеры с очень низким сродством могут быть отобраны для дальнейшего усовершенствования благодаря объединенному показанию очень слабой активности и соответствию карты. Альтернативно или дополнительно, способ разработки библиотеки измерителей прилагают к молекулярной библиотеке для уменьшения повторения и для облегчения гарантирующего покрытия пространства связывания. Это может быть сделано, например, путем проведения анализа библиотеки для идентификации измерителей в пространстве треугольников и/или неравномерного распределения лидеров в этом пространстве. Дополнительно, может быть определено избыточное перекрывание. Альтернативно или дополнительно, библиотека может быть проанализирована для определения молекул, которые не являются подходящими даже для связывания, например, из-за их избыточной гибкости и неизвестного способа связывания. Альтернативно или дополнительно, если скрининг существует на этапах, то могут быть отобраны молекулы для каждой стадии на основании наличия меньшего перекрывания их друг с другом.(a) Hit ratio. As stated above, in most cases no hits are found for a new target. By creating target mapping, leaders used for screening can be selected better. Even leaders with very low affinities can be selected for further improvement thanks to a combined indication of very low activity and matching cards. Alternatively or additionally, a method for developing a meter library is applied to the molecular library to reduce repetition and to facilitate guaranteeing coverage of the binding space. This can be done, for example, by analyzing the library to identify meters in the space of triangles and / or the uneven distribution of leaders in this space. Additionally, excessive overlap can be determined. Alternatively or additionally, the library can be analyzed to determine molecules that are not even suitable for binding, for example, because of their excessive flexibility and unknown method of binding. Alternatively or additionally, if screening exists in steps, then molecules for each step can be selected based on their less overlapping.

- 37 010258- 37 010258

Альтернативно или дополнительно, некоторые результаты связывания могут не учитываться, например, молекула с высокой гибкостью может добавить очень много шума (связывание со многими молекулами многими способами) и, следовательно, не учитываться, по меньшей мере, на первом этапе обработки.Alternatively or additionally, some binding results may not be taken into account, for example, a molecule with high flexibility can add a lot of noise (binding to many molecules in many ways) and, therefore, not taken into account at least in the first stage of processing.

Альтернативно или дополнительно, измерители, которые связываются, могут сами быть использованы в качестве лидеров (и предполагается большое количество таких связываний). Часто библиотека измерителей небольшая по сравнению с корпоративной библиотекой и может быть добавлена к ней с относительно небольшим неудобством. В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения результаты старой библиотеки могут служить в качестве исходных стартовых точек для оптимизации (как раньше), но оптимизация может быть направлена при помощи информации, полученной из скрининга с использованием измерителей. Возможно, исследование библиотеки связывания измерителей выполняется на мишени с взаимодействующим лидером. Такой тип исследования может быть использован для определения, происходит ли взаимодействие лидера (или молекулы из библиотеки) с активной областью или нет (например, на основании, влияет ли это на связывание библиотеки измерителей, и величины этого влияния). Такое исследование может быть сравнимо с исследованием, выполненным с другими лидерами связывания и/или с вовсе несвязанными лидерами. Влияние химического строения лидера может быть определено путем проверки исследования на наличие одного или нескольких химически похожих, но не взаимодействующих лидеров.Alternatively or additionally, meters that bind can themselves be used as leaders (and a large number of such bindings are contemplated). Often the meter library is small compared to the corporate library and can be added to it with relatively little inconvenience. In an illustrative embodiment of the present invention, the results of the old library can serve as starting points for optimization (as before), but the optimization can be directed using information obtained from screening using meters. Probably, the study of the binding library of meters is performed on a target with an interacting leader. This type of study can be used to determine whether the leader (or molecules from the library) interacts with the active region or not (for example, on the basis of whether this affects the binding of the library of meters, and the magnitude of this effect). Such a study may be comparable to a study performed with other binding leaders and / or with completely unrelated leaders. The influence of the chemical structure of the leader can be determined by checking the study for the presence of one or more chemically similar, but not interacting leaders.

(b) Направление процесса. Если производят картирование мишени и известна стартовая точка, все еще существует много способов усовершенствования лидера для производства лекарственных веществ. В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения знание геометрии мишени и/или химического поведения используют для помощи в направлении процесса модификации, экспериментах физического замещения виртуальными мишенями и/или помощи в отборе (возможном) бесполезных лидеров. Дополнительно, отмечено, что разное комбинаторное создание модификаций лидера может быть упрощено путем выбора только таких модификаций лидера, которые являются многозначительными (или являются наиболее существенными) с точки зрения компоновки мишени и/или на основании трехмерной структуры лидеров (например, путем проверки, какие треугольники проявляются при помощи какого лидера и при помощи какой модификации лидера). Необязательно несоответствие между результатами, основанными на определенной компоновке и действительной активности связывания лидеров, могут быть пригодными при коррекции компоновки, лучшего понимания химической структуры лидера и/или предсказания других лидеров, которые могут быть перспективными.(b) The direction of the process. If target mapping is done and the starting point is known, there are still many ways to improve the leader in drug production. In an illustrative embodiment of the present invention, knowledge of the target geometry and / or chemical behavior is used to assist in the direction of the modification process, physical substitution experiments with virtual targets, and / or help in selecting (possible) useless leaders. Additionally, it was noted that different combinatorial creation of leader modifications can be simplified by selecting only those leader modifications that are significant (or are most significant) in terms of target layout and / or based on the three-dimensional structure of the leaders (for example, by checking which triangles manifest themselves with the help of which leader and with the help of which modification of the leader). Optionally, a mismatch between results based on a particular layout and the actual activity of leader binding may be useful in correcting the layout, a better understanding of the leader’s chemical structure, and / or prediction of other leaders that may be promising.

(c) Восстановление лекарственного вещества. Даже если лекарственное вещество не прошло этап тестирования, в иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения указанные выше способы могут быть применены для определения причин неудачи и/или предоставления руководства по модернизации лекарственного вещества.(c) Recovery of a drug substance. Even if the drug substance has not passed the testing step, in an illustrative embodiment of the present invention, the above methods can be used to determine the causes of failure and / or provide guidance on the modernization of the drug substance.

9.3 Альтернативная разработка лекарственного вещества, основанная на скрининге9.3 Screening alternative drug development

Химические геномы или хемогеномы стали в последнее время очень популярными. Они основаны на идее, что вместо первого поиска мишени и последующего поиска соединения для нее используется противоположный способ: сначала исследуют соединения для скрининга относительно всей клетки, разыскивая фенотипический результат (например, избирательная смерть раковых клеток). Затем после нахождения активного соединения ищут мишень. Одним из вероятных преимуществ такого подхода является параллельная работа на большом количестве мишеней, многие из которых могут быть даже неизвестными. Однако существующие библиотеки для скрининга не могут гарантировать нахождение попаданий. В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения используют библиотеку измерителей, как изложено в настоящем описании, и предполагается, что имеется множество измерителей, которые взаимодействуют с клетками. Поскольку взаимодействия могут быть слабыми, можно ожидать нетривиальное количество таких взаимодействий.Chemical genomes or chemogenomes have recently become very popular. They are based on the idea that instead of the first search for a target and the subsequent search for a compound, the opposite method is used for it: first, compounds for screening are examined for the whole cell, looking for a phenotypic result (for example, the selective death of cancer cells). Then, after finding the active compound, a target is sought. One of the likely advantages of this approach is the parallel operation on a large number of targets, many of which may even be unknown. However, existing screening libraries cannot guarantee hits. In an illustrative embodiment of the present invention, a library of meters is used as described herein, and it is contemplated that there are many meters that interact with cells. Since interactions can be weak, a non-trivial number of such interactions can be expected.

9.4 Разработка лекарственного вещества на основании структуры9.4 Development of a drug substance based on the structure

Такой способ предполагает, что используют программное обеспечение точного моделирования для воспроизведения молекулярного процесса. Способ представляет собой следующее:This method assumes that accurate simulation software is used to reproduce the molecular process. The method is as follows:

(a) Получение точной и подробной трехмерной структуры белка-мишени. Обычно проводят посредством рентгеновской кристаллографии или ЯМР анализа (оба экспериментально). Также существует вычислительный подход, но он обычно не является точным.(a) Obtaining an accurate and detailed three-dimensional structure of the target protein. Usually carried out by x-ray crystallography or NMR analysis (both experimentally). There is also a computational approach, but it is usually not accurate.

(b) Идентифицируют активные участки в структуре белка (не всегда в направлении новых, неизвестных мишеней).(b) Identify active sites in the protein structure (not always in the direction of new, unknown targets).

(c) Идентифицируют подходящие точки связывания в активном участке, а также точки, известные как фармакофоры. Это точки, в которых происходит слабое (нековалентное) связывание.(c) Identify suitable binding points in the active site, as well as points known as pharmacophores. These are the points at which weak (non-covalent) binding occurs.

Потенциальные лиганды должны соответствовать количеству (обычно 6 и более) таких точек одновременно для достижения нМ средства.Potential ligands must correspond to the number (usually 6 or more) of such points at the same time to achieve nm tools.

(й) Разрабатывают молекулы, которые соответствуют активному участку, как геометрически, так и в терминах соответствующих достаточному количеству точек фармакофора. Как этот этап, так и предыдущий выполняют с использованием сцепления или программного моделирования молекулярно(i) Molecules are developed that correspond to the active site, both geometrically and in terms corresponding to a sufficient number of pharmacophore points. Both this step and the previous one are performed using linkage or molecular molecular modeling

- 38 010258 механического типа.- 38 010258 mechanical type.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения предлагаемые способы, изложенные в настоящем описании, могут быть использованы для усовершенствования указанного выше способа поиска лекарственных веществ, например один или несколько из следующих:In an illustrative embodiment of the present invention, the proposed methods described in the present description can be used to improve the above method of searching for drugs, for example, one or more of the following:

(a) Связанные структуры.(a) Related structures.

3Ό структуры белков являются, очевидно, во многих случаях имеющими небольшую пользу сами по себе. Многие исследования показали, что существуют сложности при разработке сильных связей, если основываться только на такой (т. е. геометрической) информации. В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения отмечено, что пригодная информация находится в 3Ό структурах мишени, связанной с лигандами. Поскольку такие лиганды изначально известны, в иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения, измерители, которые связываются с мишенью используются вместо таких лигандов, с предположением, что может быть найдено значимое количество таких измерителей для связывания. В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения используют процесс связывания измерителей и затем моделируют мишень (например, используя ЯМР или рентгеновской кристаллографию), возможно несколько раз, с разными присоединенными измерителями. Предполагается, что форма области мишени с присоединенными измерителями пригодна для разработки сильных связей с использованием способов, известных в данной области техники. Возможно, известные способы могут быть модифицированы, например, для сбора результатов разных конфигураций, вызванных разными местами связывания разных мишеней. Необязательно обеспечение множества измерителей для связывания (например, 5, 10, 25, 50, 100 или любое меньшее, промежуточное или большее количество) может помочь при определении способа (способов) связывания мишени, возможно улучшая понимание также при помощи предоставления частных способов связывания. В общем случае обеспечение большего количества измерителей обозначает больший объем работы, но может улучшить точность анализа.3Ό protein structures are obviously in many cases of little benefit in themselves. Many studies have shown that there are difficulties in developing strong ties, if only based on such (i.e., geometric) information. In an illustrative embodiment of the present invention, it is noted that useful information is in 3Ό target structures associated with ligands. Since such ligands are originally known, in an illustrative embodiment of the present invention, meters that bind to the target are used instead of such ligands, with the assumption that a significant number of such meters for binding can be found. In an illustrative embodiment of the present invention, the binding process of the meters is used and then the target is simulated (for example, using NMR or X-ray crystallography), possibly several times, with different meters connected. It is believed that the shape of the target region with attached meters is suitable for developing strong bonds using methods known in the art. Possibly, the known methods can be modified, for example, to collect the results of different configurations caused by different binding sites of different targets. Optionally, providing a plurality of binding meters (e.g., 5, 10, 25, 50, 100, or any smaller, intermediate, or larger number) may help determine the target binding method (s), possibly improving understanding also by providing private binding methods. In general, providing more meters means more work, but can improve the accuracy of the analysis.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения связанные структуры, полученные из множества измерителей, комбинируют, например, при помощи наложения с мишенью в качестве основания. Такое наложение может в результате дать общую модель области связывания мишени и/или полностью связанную конфигурацию, а не ее части, которые могут быть предоставлены каждым измерителем.In an illustrative embodiment of the present invention, related structures obtained from a plurality of meters are combined, for example, by overlaying with a target as a base. Such an overlay can result in a general model of the binding region of the target and / or a fully connected configuration, rather than parts of it that can be provided by each meter.

(b) Сравнение. В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения форму активной области, определенную моделируемую модель, сравнивают с формой области, как определено способом картирования. Различия между двумя способами могут помочь при коррекции способа картирования/реконструкции или при ее коррекции при моделировании модели. Необязательно моделируемую модель используют для выбора между альтернативной реконструкцией и/или для облегчения точной настройки реконструкции, например, облегчая вычисление более точных расстояний и/или указывая, какие возможные группы могут участвовать в связывании.(b) Comparison. In an illustrative embodiment of the present invention, the shape of the active region defined by the simulated model is compared with the shape of the region as determined by the mapping method. The differences between the two methods can help with the correction of the mapping / reconstruction method or with its correction in modeling the model. An optionally simulated model is used to choose between alternative reconstruction and / or to facilitate fine-tuning the reconstruction, for example, by facilitating the calculation of more accurate distances and / or by indicating which possible groups may be involved in binding.

(c) Идентификация точек связывания. В общем случае программное моделирование не является достаточно точным для предсказания точек связывания в белке-мишени. Также активные области могут быть трудны для идентификации. Особенно это происходит в случае новых мишеней. В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения указанные выше способы обходят одну или обе эти проблемы путем экспериментальной идентификации потенциальных точек связывания и/или способов, например, с использованием стандартной библиотеки для исследования измерителей. Затем активные области анализируют с большей глубиной, используя программное обеспечение, например, для предсказания сродства новых соединений с определенной мишенью.(c) Identification of binding points. In general, software modeling is not accurate enough to predict the binding points in the target protein. Active areas can also be difficult to identify. This is especially the case with new targets. In an illustrative embodiment of the present invention, the above methods circumvent one or both of these problems by experimentally identifying potential binding points and / or methods, for example, using a standard library for examining meters. Then the active regions are analyzed with greater depth, using software, for example, to predict the affinity of new compounds with a specific target.

9.5 Модульная сборка лигандов9.5 Modular assembly of ligands

Такой способ, который, очевидно, используется Зииеык тс., работает при помощи конструирования лидеров из частей, которые показывают сродство. Способ представляет собой следующее:This method, which is obviously used by Ziyeik ts., Works by constructing leaders from parts that show affinity. The method is as follows:

(a) Синтезируют конечную библиотеку элементарных молекулярных фрагментов, которые включают порт линкера (т.е., участок молекулы, на котором присоединение может быть легко осуществимым). Это обычно малые молекулы, предварительно идентифицированные как фармакологически интересные, и которые подвержены включению стандартного порта линкера.(a) A final library of elementary molecular fragments is synthesized that includes a linker port (i.e., a portion of a molecule in which attachment can be easily performed). These are usually small molecules, previously identified as pharmacologically interesting, and which are susceptible to the inclusion of a standard linker port.

(b) Проводят скрининг элементарных фрагментов в отношении белка-мишени, разыскивая чрезвычайно (~ 1 мМ) низкое сродство. Этот этап обычно проблематичен.(b) Screening of elementary fragments for the target protein, looking for extremely (~ 1 mm) low affinity. This step is usually problematic.

(c) Связывают группы двух или более фрагментов через их компоненты порта линкера для достижения увеличения сродства. Расстояние между двумя фрагментами, т.е. длина цепи связывания, может различаться и оптимизироваться.(c) Link groups of two or more fragments through their linker port components to achieve increased affinity. The distance between two fragments, i.e. binding chain length, can vary and optimize.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения раскрытые способы, изложенные в настоящем описании, могут быть усовершенствованы указанным выше способом поиска лекарственных веществ, например одним или несколькими из следующих:In an illustrative embodiment of the present invention, the disclosed methods set forth in the present description can be improved by the above method of searching for drugs, for example, one or more of the following:

(а) Элементарные фрагменты не разработаны в настоящее время в данной области техники с использованием любой логики, которая может быть рассмотрена как исчерпывающая, т.е. используются обычные метрики разброса (как в стандартных библиотеках скрининга), но они не собраны в конечный(a) Elementary fragments are not currently developed in the art using any logic that can be considered exhaustive, i.e. conventional scatter metrics are used (as in standard screening libraries), but they are not compiled into the final

- 39 010258 список. Следовательно, попадания находят редко (для обычных мишеней), даже меньше, чем для обычных библиотек скрининга, возможно, вследствие очень низкого ожидаемого сродства, которое формулирует многие технические проблемы (например, растворимость). В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения набор фрагментов выбирают на основании охвата пространства. Например, фрагменты могут быть парами (треугольниками) групп, имеющими расстояния, и типы групп выбирают для охвата пространства вероятности.- 39 010258 list. Therefore, hits are rarely found (for ordinary targets), even less than for conventional screening libraries, possibly due to the very low expected affinity, which formulates many technical problems (for example, solubility). In an illustrative embodiment of the present invention, a set of fragments is selected based on the coverage of the space. For example, fragments may be pairs (triangles) of groups having distances, and group types are selected to cover the probability space.

(Ь) Геометрия, т.е. характерное расстояние и ориентация между двумя слабо связывающимися группами, полностью отсутствует из результатов исходной библиотеки скрининга в данной области техники. На этапе связывания могут быть испытаны только очень ограниченные варианты геометрии (т. е., длина линкера). В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения связывание библиотеки измерителей используют для предоставления геометрических попаданий (или полной модели), которая помогает при решении, как соединить фрагменты, какие фрагменты соединить и какие расстояния установить между фрагментами. Также это может помочь при определении, какой тип линкера использовать при соединении фрагментов. Также это может быть использовано для синтеза новой молекулы, которая включает части связывания измерителей связывания, противоположно разнесенных при помощи подходящей структуры (например, изменением на известном лекарственном веществе).(B) Geometry, i.e. the characteristic distance and orientation between two weakly binding groups is completely absent from the results of the original screening library in the art. At the linking stage, only very limited geometry variants (i.e. linker length) can be tested. In an illustrative embodiment of the present invention, linking a library of gauges is used to provide geometric hits (or a complete model) that helps in deciding how to connect fragments, which fragments to connect, and what distances to set between fragments. It can also help in determining which type of linker to use when connecting fragments. It can also be used to synthesize a new molecule that includes the binding parts of the binding meters oppositely spaced by a suitable structure (for example, a change in a known drug substance).

10. Иллюстративные применения, не связанные с поиском10. Illustrative non-search applications

Указанные выше способы измерения также могут быть использованы для других применений, чем поиск лекарственных веществ. Для таких применений может потребоваться другой набор измерителей.The above measurement methods can also be used for other applications than the search for drugs. For such applications, a different set of meters may be required.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения способы измерения используют для оценки токсичности, например, для идентификации вспомогательных белков, которые могут иметь неблагоприятные взаимодействия с некоторым лекарственным веществом или потенциальным токсином. Это может быть полезным при определении токсичности промышленных или бытовых химических веществ.In an illustrative embodiment of the present invention, measurement methods are used to evaluate toxicity, for example, to identify auxiliary proteins that may have adverse interactions with some drug substance or potential toxin. This may be useful in determining the toxicity of industrial or household chemicals.

В другом иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения способы измерения используют для предсказания сродства антитела к веществу и/или клетке, например, путем идентификации участков связывания на антителе и/или веществе.In another illustrative embodiment of the present invention, measurement methods are used to predict the affinity of an antibody for a substance and / or cell, for example, by identifying binding sites on an antibody and / or substance.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения способы измерения используют для отображения внешней стороны организма, например, вируса, тел риккетсии, червяка, одноклеточного простейшего организма, грибов, амебы или бактерии. Это также может быть полезным при разработке вакцины. Например, вакцина часто бывает более эффективной, если она получена из белка, форма которого не изменена. Путем определения, какие части областей связывания на внешней стороне патогена не изменены, такое определение может помочь при выборе конкретного белка из патогена для использования при вакцинации и/или помочь в оценке изменений при создании пригодной вакцины. Для предотвращения аутоиммунных ответов активные области существующего вещества вакцины могут быть картированы, чтобы увидеть, имеет ли сходство образец в достаточно сильной степени с таковым реальных белков. Следует отметить, что такое соответствие может зависеть от генетического материала индивидуума.In an illustrative embodiment of the present invention, measurement methods are used to display the external side of an organism, for example, a virus, rickettsia bodies, a worm, a single-celled protozoa, fungi, amoeba or bacteria. It may also be useful when developing a vaccine. For example, a vaccine is often more effective if it is derived from a protein whose form is not changed. By determining which parts of the binding regions on the outside of the pathogen are not changed, such a determination can help in selecting a particular protein from the pathogen for use in vaccination and / or in assessing changes in the development of a suitable vaccine. To prevent autoimmune responses, the active regions of an existing vaccine substance can be mapped to see if the sample resembles sufficiently strongly that of real proteins. It should be noted that this correspondence may depend on the genetic material of the individual.

Альтернативно, для абсолютных измерений в некоторых вариантах настоящего изобретения указанные выше способы используют для определения относительных измерений, например, для измерения конформационных изменений в белке в разных условиях. Одинаковые (или разные - например, для соответствия новых предполагаемых измерений) исследования связывания могут применяться к белку в разных условиях. Возможно, более гибкие измерители и/или менее стабильные измерители используют для такого приложения.Alternatively, for absolute measurements in some embodiments of the present invention, the above methods are used to determine relative measurements, for example, to measure conformational changes in a protein under different conditions. Identical (or different — for example, to match new proposed measurements) binding studies can be applied to a protein under different conditions. Perhaps more flexible meters and / or less stable meters are used for such an application.

В другом иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения указанный выше способ используют для поиска новых сельскохозяйственных химических веществ, таких как инсектициды и гербициды, которые являются специфическими мишенями путем воздействия белков, известных как ключевые только для некоторых типов паразитов или сорняков. Альтернативно или дополнительно, разрабатывают искусственные гормоны, чтобы соответствовать мишеням в растительных клетках.In another illustrative embodiment of the present invention, the aforementioned method is used to search for new agricultural chemicals, such as insecticides and herbicides, that are specific targets by exposure to proteins known as key only for certain types of parasites or weeds. Alternatively or additionally, artificial hormones are being developed to match targets in plant cells.

11. Использование предварительной информации11. Use of preliminary information

В некоторых примерах указанный выше способ описан как слепой, который предполагает нейтральную стартовую точку по существу без знаний о мишени. В некоторых случаях существует предварительное знание о мишени, собранное из разных источников и/или при помощи предыдущих измерений мишени. Такая предварительная информация может быть использована многими способами. Ниже следуют некоторые примеры.In some examples, the above method is described as blind, which involves a neutral starting point with essentially no knowledge of the target. In some cases, there is prior knowledge of the target, collected from various sources and / or using previous measurements of the target. Such preliminary information can be used in many ways. Some examples follow.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения предварительная информация является достаточной для предположения нескольких альтернатив. Исследование связывания с библиотекой измерителей с реконструкцией или без нее может предоставить достаточную информацию для выбора между альтернативами, например, между альтернативными моделями, часть лидера которых взаимодействует с мишенью, или выбора между двумя типами реконструкции компоновки области мишени. Необязательно с этой целью набор измерителей может быть уменьшен до только таких измерителей, которые могут отличаться и/или необходимы для любой одной из моделей.In an illustrative embodiment of the present invention, background information is sufficient to suggest several alternatives. A study of linking with a library of meters with or without reconstruction can provide sufficient information for choosing between alternatives, for example, between alternative models, some of which have a leader interacting with the target, or choosing between two types of reconstruction of the layout of the target area. Optionally, for this purpose, the set of meters can be reduced to only those meters that may differ and / or are necessary for any one of the models.

- 40 010258- 40 010258

В другом примере рентгеновская кристаллография, ЯМР, ИК-спектроскопия и/или химические свойства мишени используют в указанном выше способе реконструкции, например, для решения неопределенностей и/или для компенсации недостатка данных. В одном из примеров такие способы демонстрируют, как один или несколько измерителей действительно связываются с мишенью. В другом примере такие способы или другое предварительное знание используют для форсирования некоторой структуры, предназначенной для реконструкции, а не последующую указанную выше оценку, основанную на реконструкции. Например, форсирование структуры для включения некоторой подформы (например, тетраэдрической части), которая по каким-либо причинам не могла быть реконструирована из данных исследования.In another example, X-ray crystallography, NMR, IR spectroscopy and / or chemical properties of the target are used in the above reconstruction method, for example, to solve uncertainties and / or to compensate for the lack of data. In one example, such methods demonstrate how one or more meters actually communicate with a target. In another example, such methods or other prior knowledge is used to force some structure intended for reconstruction, rather than the subsequent reconstruction-based assessment indicated above. For example, forcing the structure to include some subform (for example, the tetrahedral part), which for some reason could not be reconstructed from the research data.

В другом примере, если известна часть мишени, она может прореагировать с субстратом, который блокирует такую известную часть таким образом, что измерение может применяться только для неизвестной части. Альтернативно, статистики взаимодействия в известной части могут быть использованы для помощи в статистиках связывания, связанных со структурой в неизвестной части. Например, компьютерная модель или аналогичная мишень могут быть использованы для предоставления оценки, какие мишени связываются и с какой силой в известной части. При анализе результатов исследования измерители, которые связываются с известной областью, не учитываются, не используются в исследовании и/или их силу связывания уменьшают во время анализа. Необязательно измеритель не удаляют из соображения, что его удаление может не оставить треугольники некоторого размера и/или группы для связывания в неизвестной области. Альтернативно, библиотеку используют полностью, например, как отмечалось выше, что одновременный скрининг с использованием 100000 исследований за раз является современной технологией.In another example, if a part of the target is known, it can react with a substrate that blocks such a known part so that the measurement can only be applied to the unknown part. Alternatively, interaction statistics in a known part can be used to help in binding statistics associated with a structure in an unknown part. For example, a computer model or similar target can be used to provide an estimate of which targets bind and with what force in a known part. When analyzing the results of a study, meters that bind to a known area are not taken into account, are not used in the study, and / or their binding strength is reduced during analysis. Optionally, the meter is not removed for reasons that removing it may not leave triangles of a certain size and / or group for binding in an unknown region. Alternatively, the library is fully utilized, for example, as noted above, that simultaneous screening using 100,000 studies at a time is a modern technology.

В другом примере, если используют альтернативный способ измерения, предварительная информация может обеспечить понимание желаемых стартовых точек.In another example, if an alternative measurement method is used, preliminary information may provide an understanding of the desired starting points.

Необязательно предварительную информацию используют как входные данные для модификации способа связывания, например, путем изменения окружающей среды.Optional preliminary information is used as input to modify the binding method, for example, by changing the environment.

В другом примере предварительную информацию используют для определения условий окружающей среды, используемых во время измерения, например, используя информацию из попыток предварительных исследований с подобным белком для указания, что условия окружающей среды являются подходящими для обеспечения связываний и/или, по меньшей мере, не мешают.In another example, preliminary information is used to determine the environmental conditions used during the measurement, for example, using information from attempts at preliminary studies with a similar protein to indicate that environmental conditions are suitable for binding and / or at least do not interfere .

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения предварительную информацию используют для разработки специфических каркасов, групп и/или измерителей для проведения улучшенного измерения конкретной мишени. Молекулы могут быть, например, разработаны специально, и/или сконструирована подбиблиотека путем выбора ранее известных молекул. В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения каркас выбирают для такой подбиблиотеки благодаря небольшому (например, 0,5А) различию в стороне треугольника из-за изменения в каркасе. В способе обычного картирования, такое различие может не быть важным, но при картировании с высоким разрешением, для некоторых мишеней (например, где слабое связывание) это может быть важным. Подобным образом, набор измерителей может быть предоставлен для покрытия некоторого диапазона размеров и/или типов химического поведения с высоким разрешением.In an illustrative embodiment of the present invention, preliminary information is used to develop specific scaffolds, groups, and / or meters for conducting improved measurement of a specific target. Molecules can, for example, be specifically designed, and / or a sub-library constructed by selecting previously known molecules. In an illustrative embodiment of the present invention, a framework is selected for such a sub-library due to a small (e.g., 0.5A) difference in the side of the triangle due to a change in the framework. In a conventional mapping method, this difference may not be important, but in high resolution mapping, for some targets (for example, where there is poor binding) this may be important. Similarly, a set of meters can be provided to cover a certain range of sizes and / or types of high-resolution chemical behavior.

12. Итерационное измерение12. Iterative measurement

В некоторых способах, адекватных для использования предварительной информации, итерационные измерения позволяют формировать информацию этапа предварительных измерений для использования, например, для лучшей настройки текущего этапа или для отклонения некоторых вероятностей.In some methods that are adequate for using preliminary information, iterative measurements make it possible to generate information from the preliminary measurement stage for use, for example, to better tune the current stage or to reject some probabilities.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, кроме способа измерения одного этапа, например, как описано в некоторых вариантах осуществления выше, используют способ итерационного измерения. В одном примере такого способа создают реконструкцию с более низким разрешением. Затем проводят дополнительное исследование, используя одну и ту же или другую библиотеку измерителей, и предоставляют реконструкцию с более высоким разрешением. Может быть использована более ранняя реконструкция, например, как стартовая точка для способа реконструкции и/или для облегчения выбора, какие измерители использовать в дополнительном исследовании. В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения используют такой итерационный способ, если стоимость и/или время для выполнения одного исследования полностью больше.In some embodiments, the implementation of the present invention, in addition to the method of measuring one step, for example, as described in some embodiments, implementation above, use the method of iterative measurement. In one example of such a method, a lower resolution reconstruction is created. Then conduct additional research using the same or different library of meters, and provide reconstruction with a higher resolution. An earlier reconstruction may be used, for example, as a starting point for a reconstruction method and / or to facilitate the selection of which meters to use in an additional study. In an illustrative embodiment of the present invention, such an iterative method is used if the cost and / or time to complete one study is completely greater.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения итерационное измерение использует более гибкие измерители (объяснено ниже) в первом наборе измерения, чем во втором наборе измерений. Альтернативно или дополнительно, используют разные поднаборы измерителей для разных наборов измерений.In an illustrative embodiment of the present invention, the iterative measurement uses more flexible meters (explained below) in the first measurement set than in the second measurement set. Alternatively or additionally, different subsets of meters are used for different sets of measurements.

Различия между этапами могут быть в правильности реконструкции, например, какие, где лежат места взаимодействия. Альтернативно или дополнительно, различие может быть в точности, например, в расстоянии между двумя местами связывания или углом связи места связывания. В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения указанные выше предположения покрытия диапазона, например, для размеров гидрофобных связей и для направленных связей делают строже в более поздних итерациях реконструкции, например, обеспечивая 15 направленных связей. Однако не все измеренияThe differences between the stages can be in the correctness of the reconstruction, for example, which ones, where the places of interaction lie. Alternatively or additionally, the difference may be in accuracy, for example, in the distance between two binding sites or the angle of communication of the binding site. In an illustrative embodiment of the present invention, the above range coverage assumptions, for example for hydrophobic bond sizes and for directional bonds, are made stricter in later reconstruction iterations, for example, providing 15 directional bonds. However, not all measurements

- 41 010258 могут быть необходимы для повторного выполнения. Взамен используют только такие измерители, которые связаны с местами взаимодействия, которые в модели предполагаются для изменения. Используют различные способы поиска, известные в данной области техники, для облегчения обеспечения и/или определения сходимости исследования и способа реконструкции, например, поиска экстремума.- 41 010258 may be necessary for repeated execution. Instead, only those meters are used that are associated with the places of interaction that are supposed to be changed in the model. Various search methods are used, known in the art, to facilitate the provision and / or determination of the convergence of the study and reconstruction method, for example, searching for an extremum.

13. Измерители, физические свойства13. Meters, physical properties

13.1 Обзор13.1 Overview

Выше описаны различные применения измерителей, некоторые из них могут использовать полную библиотеку измерителей (например, полностью охватывающее и имеющее достаточное разрешение) и некоторые из них могут альтернативно или дополнительно, применять неполную библиотеку. Одно или несколько из некоторых исследований необязательно учитываются при разработке таких библиотек. Такие иллюстративные исследования и решения, которые необязательно могут быть применимы при разработке и/или выборе измерителей, разработках измерителей и/или наборах измерителей, описаны ниже. Как отмечено, некоторые исследования относятся к свойствам отдельных измерителей, а некоторые к свойствам измерителей, как набора. Разработка (и/или выбор) полного набора измерителей может быть адресована к многочисленным исследованиям и различным альтернативам, например, как показано в иллюстративном наборе измерителей, описанном ниже. Такие исследования объяснены ниже. В общем случае, следует отметить, что даже некоторые измерители в наборе измерителей не являются пригодными, это обычно не умаляет пригодность всего набора измерителей.The various applications of meters are described above, some of them may use a complete library of meters (for example, fully encompassing and having sufficient resolution) and some of them may alternatively or additionally use an incomplete library. One or more of some studies are not necessarily considered when developing such libraries. Such illustrative studies and solutions that may not necessarily be applicable in the design and / or selection of meters, meter designs, and / or meter sets are described below. As noted, some studies relate to the properties of individual meters, and some to the properties of meters as a set. The development (and / or selection) of a complete set of meters can be addressed to numerous studies and various alternatives, for example, as shown in the illustrative set of meters described below. Such studies are explained below. In the general case, it should be noted that even some of the meters in the set of meters are not suitable, this usually does not detract from the suitability of the entire set of meters.

На фиг. 4 показан иллюстративный измеритель 400. Обычный набор измерителей включает большое множество измерителей. Возможно, все измерители являются частью основной общей разработки, а также могут быть описаны ниже, однако это не существенно. Дополнительно, может быть большое количество измерителей, разработок измерителей и наборов измерителей, которые пригодны для измерения.In FIG. 4 illustrates an exemplary meter 400. A typical meter set includes a large number of meters. Perhaps all meters are part of the basic overall development, and can also be described below, but this is not essential. Additionally, there may be a large number of meters, meter designs, and sets of meters that are suitable for measurement.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения значительная часть набора измерителей основана на изменениях небольшого количества основных молекул, называемых каркасами. В таком способе разработки каркас включает набор точек присоединения, и каждый измеритель разрабатывают, выбирая каркас и размещая разные группы на точках присоединения. Одним из потенциальных преимуществ такого присоединения является то, что для синтеза библиотеки требуются некоторые различные химические способы. Другим потенциальным преимуществом является то, что созданная библиотека имеет более предсказуемое химическое поведение, отраженное, например, в окружающих средах, используемых для исследования. Другим потенциальным преимуществом является то, что может быть достигнут более предсказуемый и/или изменяемый набор расстояний между группами. Другим потенциальным преимуществом является простота разработки охватывающей библиотеки. Другим потенциальным преимуществом является то, что легче гарантировать охват в библиотеке или части библиотеки. Другим потенциальным преимуществом является то, что использование таких типов изменений (возможно с каркасами, новыми для библиотеки) поддерживает создание недостающих или желаемых измерений, специально. В одном из случаев, например, новые измерители с конкретными расстояниями создают при помощи модифицирования существующего каркаса. Следует отметить, что не все такие потенциальные преимущества предполагаются в каждом варианте настоящего изобретения.In an illustrative embodiment of the present invention, a significant portion of the set of meters is based on changes in a small number of basic molecules called frameworks. In this development method, the framework includes a set of attachment points, and each meter is designed by selecting a framework and placing different groups at the attachment points. One of the potential advantages of such an attachment is that some different chemical methods are required to synthesize the library. Another potential advantage is that the created library has a more predictable chemical behavior, reflected, for example, in the environments used for research. Another potential advantage is that a more predictable and / or variable set of distances between groups can be achieved. Another potential benefit is the simplicity of developing an embracing library. Another potential benefit is that it is easier to guarantee coverage in the library or part of the library. Another potential advantage is that the use of these types of changes (possibly with wireframes new to the library) supports the creation of missing or desired dimensions, specifically. In one case, for example, new meters with specific distances are created by modifying the existing frame. It should be noted that not all such potential benefits are contemplated in each embodiment of the present invention.

Следует принять во внимание, что для данной библиотеки части могут быть основаны на каркасах, поскольку другие части создают с использованием других веществ, например, выбором из существующей молекулярной библиотеки и/или, конструируя с использованием различных молекулярных конструкций, способами разработки и синтеза, известными в данной области техники, пытаясь оценить стоимость разработки молекул с конкретными свойствами. Помимо этого, библиотека сущностей может быть основана не на каркасах. Следует также принять во внимание, что все библиотеки, основанные на каркасах, предоставляют все, некоторые или даже любые из указанных выше преимуществ.It should be borne in mind that for a given library, parts can be based on frameworks, since other parts are created using other substances, for example, selecting from an existing molecular library and / or constructing using various molecular constructs using development and synthesis methods known in this technical field, trying to estimate the cost of developing molecules with specific properties. In addition, an entity library may not be based on wireframes. It should also be borne in mind that all framework-based libraries provide all, some, or even any of the above benefits.

13.2 Каркас.13.2 Wireframe.

На фиг. 4 показано, что измеритель 400 включает каркас 402, к которому присоединены четыре группы, к четырем из возможно большего количества точек присоединения. В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения измерители 400 выбирают для охвата диапазона расстояний между группами. В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения путем изменения расположения связи групп среди доступных точек присоединения, устанавливают различные внутригрупповые расстояния для одного измерителя. Более большой диапазон возможных значений необязательно достигается путем обеспечения диапазона возможных каркасов. Однако следует отметить, что каркас сам по себе не требуется. Скорее ожидается, что, по меньшей мере, для некоторых вариантов осуществления настоящего изобретения по стоимости может быть более эффективным создание библиотеки, комбинаторно использующей каркасы. Это проиллюстрировано на фиг. 4В, где измеритель показан, как треугольник, определяемый своими группами и расстоянием между ними без какой-либо ссылки на создание каркаса.In FIG. 4, meter 400 includes a chassis 402 to which four groups are attached to four of as many attachment points as possible. In an illustrative embodiment of the present invention, meters 400 are selected to cover a range of distance between groups. In an illustrative embodiment of the present invention, by changing the location of the group link among the available attachment points, various intra-group distances are set for one meter. A larger range of possible values is not necessarily achieved by providing a range of possible frames. However, it should be noted that the frame itself is not required. Rather, it is expected that, at least for some embodiments of the present invention, it may be more cost-effective to create a library combinatorially using frameworks. This is illustrated in FIG. 4B, where the meter is shown as a triangle defined by its groups and the distance between them without any reference to the creation of the frame.

Однако в иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения предоставляется каркас, из которого конструируют множество различных измерителей. Множество различных или одинаковых групп может быть избирательно присоединено к разным местам на каркасе с использованием отноHowever, in an illustrative embodiment of the present invention, a framework is provided from which many different meters are constructed. Many different or identical groups can be selectively attached to different places on the frame using relational

- 42 010258 сительно стандартизованных способов комбинаторного создания химических соединений, таких как создание диапазона измерителей, возможно имеющих общеизвестные химические свойства (например, растворимость, давление насыщенного пара, стабильность).- 42 010258 relatively standardized methods for combinatorial creation of chemical compounds, such as creating a range of meters that may have well-known chemical properties (e.g. solubility, saturated vapor pressure, stability).

В некоторых вариантах настоящего изобретения каркас (каркасы) выбирают таким образом, чтобы он не простирался до границ или выходил за границы размера (размеров) треугольника при помощи групп. Альтернативно, или в некоторых случаях каркас и/или некоторые группы действительно интерферируют со связыванием и могут быть причиной пространственных несоответствий. Путем обеспечения диапазона каркасов можно избежать пространственных несоответствий некоторых измерителей и/или могут быть определены причины пространственных несоответствий.In some embodiments of the present invention, the frame (s) is selected so that it does not extend to the borders or go beyond the boundaries of the size (sizes) of the triangle using groups. Alternatively, or in some cases, the framework and / or some groups actually interfere with the binding and may cause spatial mismatches. By providing a range of frameworks, spatial inconsistencies of some meters can be avoided and / or the causes of spatial inconsistencies can be determined.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения геометрия каркаса и/или химический состав являются значимыми.In some embodiments, implementation of the present invention, the geometry of the frame and / or chemical composition are significant.

Необязательно участие измерителя в обеспечении связывания треугольников не учитывается при разработке набора измерителей. Альтернативно, химическая активность каркаса учитывается при разработке набора, например, для предоставления одной или нескольких групп. Необязательно влияние каркаса на обеспечение связывания, отталкивающих и/или интерферирующих связей, учитывается при реконструкции или анализе. Альтернативно или дополнительно, геометрию каркаса подбирают для учета при анализе, например, для определения причин пространственных несоответствий.Optionally, the participation of the meter in ensuring the binding of the triangles is not taken into account when developing a set of meters. Alternatively, the reactivity of the framework is taken into account when developing the kit, for example, to provide one or more groups. Optionally, the influence of the framework on the provision of binding, repulsive and / or interfering bonds is taken into account during reconstruction or analysis. Alternatively or additionally, the geometry of the frame is selected for consideration in the analysis, for example, to determine the causes of spatial discrepancies.

Альтернативно или дополнительно, анализ треугольников связывания игнорирует любое связывание треугольников, которое, возможно, является не найденным для треугольника (например, на основании геометрии измерителя).Alternatively or additionally, the analysis of the binding triangles ignores any binding of the triangles that may not be found for the triangle (for example, based on the geometry of the meter).

13.3 Объемная геометрия измерителей13.3 Volumetric geometry of meters

Как правило, треугольники определяют плоскость, которая может быть, а может не быть плоскостью каркаса (пусть любого). В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения, если измерители выбирают для включения в библиотеку, то их выбирают таким образом, чтобы присоединенные группы лежали в плоскости или в некотором другом желаемом соответствии. Плоскостное размещение имеет потенциальное преимущество, предотвращая включение мультиустойчивых (например, конформационно изменяющихся) молекул, которое нежелательно для некоторых вариантов осуществления настоящего изобретения, поскольку они могут создавать помехи при анализе и/или уменьшать вероятность связывания. Возможно, предоставляется набор измерителей для покрытия диапазона возможных неплоскостных ориентации. В некоторых вариантах осуществления это является более желательным, чем выбор молекул, которые демонстрируют конформационные изменения. Молекулы с конформационными изменениями могут быть исключены использованием других способов, а также, например, путем анализа каждого потенциального измерителя. Альтернативно или дополнительно, измерители выбирают таким образом, чтобы размеры измерителей или конкретных треугольников в них не изменялись, даже если другие части измерителей демонстрируют конформационные изменения. Необязательно некоторый треугольник в измерителе может быть нейтрализован путем создания его энергетически неподходящим для связывания, например, гарантией того, что треугольник демонстрирует конформационные изменения или добавление гибкости к связям одной или нескольких его групп. Однако следует отметить, что такая точная модификация измерителя может не быть возможной, например, вследствие небольшого размера измерителя или его возможного влияния на другие части измерителей и/или других треугольников.As a rule, triangles define a plane, which may or may not be the plane of the frame (let it be any). In an illustrative embodiment of the present invention, if meters are selected for inclusion in a library, they are selected so that the attached groups lie in a plane or in some other desired correspondence. Plane placement has the potential advantage of preventing the incorporation of multi-stable (eg, conformationally variable) molecules, which is undesirable for some embodiments of the present invention, as they can interfere with analysis and / or reduce the likelihood of binding. Perhaps a set of meters is provided to cover the range of possible non-planar orientations. In some embodiments, this is more desirable than selecting molecules that exhibit conformational changes. Molecules with conformational changes can be excluded using other methods, as well as, for example, by analyzing each potential meter. Alternatively or additionally, the gauges are selected so that the dimensions of the gauges or specific triangles in them do not change, even if other parts of the gauges show conformational changes. Optionally, a certain triangle in the meter can be neutralized by making it energetically unsuitable for binding, for example, by ensuring that the triangle shows conformational changes or adding flexibility to the bonds of one or more of its groups. However, it should be noted that such a precise modification of the meter may not be possible, for example, due to the small size of the meter or its possible effect on other parts of the meters and / or other triangles.

13.4 Гибкость13.4 Flexibility

Гибкость измерителя может неблагоприятно влиять на одну или обе величины информации, предоставляемой соответствием измерителей и сродством измерителя к мишени. Поскольку является достоверным то, что гибкие молекулы больше подходят для поиска подходящих точек для связывания, увеличенная гибкость может, по меньшей мере, в некоторых случаях в целом уменьшить возможность связывания молекулы по энтропийным причинам. Кроме того, связывание гибкой молекулы обеспечивает менее точной информацией, чем связывание жесткой молекулы.The flexibility of the meter can adversely affect one or both values of the information provided by the correspondence of the meters and the affinity of the meter to the target. Since it is reliable that flexible molecules are more suitable for finding suitable binding points, increased flexibility may, at least in some cases, generally reduce the possibility of binding of the molecule for entropic reasons. In addition, the binding of a flexible molecule provides less accurate information than the binding of a rigid molecule.

Таким образом, хотя с использованием гибкого измерителя большее количество компоновок мест взаимодействия могут быть соответствующими, в иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения, по меньшей мере, для библиотеки измерителей выбирают некоторое количество относительно жестких измерителей для того, чтобы измерения с использованием таких измерителей были более точными. Необязательно по существу все измерители в наборе измерителей являются по существу жесткими.Thus, although using a flexible meter, a larger number of layouts of the interaction points may be appropriate, in an illustrative embodiment of the present invention, at least some relatively rigid meters are selected for the meter library so that measurements using such meters are more accurate. Optionally, substantially all of the gauges in the gauge set are substantially rigid.

В иллюстративном варианте настоящего изобретения измерители являются с точки зрения трансляции жесткими, так как расстояние между группами не изменяется значительно. Альтернативно или дополнительно, измерители являются жесткими с точки зрения вращения, так как не изменяется относительная ориентация групп. Необязательно гибкость распространяется на химическую специфичность групп, например, при помощи выбора групп, которые являются более или менее специфичными. Например, можно выбрать группы, которые имеют только одну функцию (т. е., для выбранного гидрофобного трет-бутила или неароматического кольца (например, циклогексана) или для водородных связей избежать использования гидроксила (ОН), который является и донором и акцептором) или наоборот.In an illustrative embodiment of the present invention, the meters are rigid in terms of translation, since the distance between the groups does not vary significantly. Alternatively or additionally, the meters are rigid in terms of rotation, since the relative orientation of the groups does not change. Optionally, the flexibility extends to the chemical specificity of the groups, for example by selecting groups that are more or less specific. For example, you can choose groups that have only one function (i.e., for the selected hydrophobic tert-butyl or non-aromatic ring (e.g. cyclohexane) or for hydrogen bonds, avoid using hydroxyl (OH), which is both a donor and an acceptor) or vice versa.

Однако в иллюстративном варианте настоящего изобретения предоставляется небольшая степеньHowever, in the illustrative embodiment of the present invention provides a small degree

- 43 010258 гибкости, например, для гарантии перекрывания между измерителями. В одном из примеров степень гибкости является достаточной для того, чтобы пара из групп в мишени могла быть сопоставлена при помощи многочисленных пар групп в измерителе с разными расстояниями между ними. В иллюстративном варианте настоящего изобретения измерители разрабатывают таким образом, что каждое расстояние между группами в мишени может соответствовать как измерителю, который имеет немного большее расстояние, так и измерителю, который имеет немного более короткое расстояние. Степень гибкости может быть определена таким образом, чтобы требовалась относительно низкое количество энергии, чтобы связать или растянуть измеритель с тем, чтобы он мог соответствовать компоновке групп в мишени. Уровни релевантной энергии могут зависеть, например, от чувствительности исследований, от концентрации измерителей и/или окружающей среды проведения исследований.- 43 010258 flexibility, for example, to guarantee overlap between meters. In one example, the degree of flexibility is sufficient so that a pair of groups in the target can be matched using multiple pairs of groups in the meter with different distances between them. In an illustrative embodiment of the present invention, the meters are designed so that each distance between the groups in the target can correspond to both a meter that has a slightly larger distance and a meter that has a slightly shorter distance. The degree of flexibility can be determined so that a relatively low amount of energy is required to bind or stretch the meter so that it can match the arrangement of groups in the target. Relevant energy levels may depend, for example, on the sensitivity of the studies, on the concentration of the meters and / or the research environment.

Необязательно, по меньшей мере, небольшое количество измерителей является гибким, например, для компенсации измерителей, которые являются неподходящими. Например, как отмечалось в настоящем описании, гибкость относительно вращения может позволить участие водородных связей и/или ароматических колец. Альтернативно или дополнительно, гибкие измерители используют для облегчения обеспечения информации низкого уровня, которая затем может быть точно отрегулирована с использованием жестких измерителей. Необязательно уменьшенное количество информации (например, путем отсутствия связывания и/или меньшей точности) компенсируется избытком измерителей и единицами измерения треугольников в измерителях.Optionally, at least a small number of meters is flexible, for example, to compensate for meters that are unsuitable. For example, as noted herein, flexibility with respect to rotation may allow the participation of hydrogen bonds and / or aromatic rings. Alternatively or additionally, flexible meters are used to facilitate providing low level information, which can then be finely adjusted using rigid meters. An optionally reduced amount of information (for example, by lack of linking and / or less accuracy) is compensated by the excess of meters and the units of triangles in the meters.

Следует отметить, что конкретный способ определения, какой треугольник связан, описанный выше, предоставляет значительно больший вес для жестких треугольников. Следует отметить, что в одном измерителе треугольники могут иметь разную степень жесткости.It should be noted that the specific way to determine which triangle is connected, described above, provides significantly more weight for rigid triangles. It should be noted that in one meter triangles can have different degrees of stiffness.

В иллюстративном варианте настоящего изобретения программное обеспечение Са1а1уз1 от Лссе1гу§ (ранее М81) используется для анализа жесткости измерителя.In an illustrative embodiment of the present invention, the software Ca1a1uz1 from Lcse1gu§ (formerly M81) is used to analyze the meter stiffness.

В иллюстративном варианте настоящего изобретения по меньшей мере 20, 40, 60, 80% или любой меньший, промежуточный или больший процент измерителей являются жесткими. В общем случае если используют более жесткие измерители, они облегчают анализ с использованием способов, изложенных в настоящем описании. Однако такие измерители не могут быть пригодными и/или по разным причинам могут быть желаемыми для использования нежестких молекул, например, если такие молекулы являются подходящими лекарственными веществами или имеют другие свойства, полезные, чтобы делать их подходящими для скрининга.In an illustrative embodiment of the present invention, at least 20, 40, 60, 80%, or any smaller, intermediate, or greater percentage of meters are rigid. In general, if stiffer meters are used, they facilitate analysis using the methods described herein. However, such meters may not be suitable and / or for various reasons may be desirable for the use of non-rigid molecules, for example, if such molecules are suitable medicinal substances or have other properties useful to make them suitable for screening.

В иллюстративном варианте настоящего изобретения существенно жесткую молекулу (или связь) определяют как молекулу, которая имеет одну энтропийную конфигурацию и в которой, кроме для атомов водорода, нет перемещения связи более чем на 1А при использовании менее чем 20 кКал/Моль. В альтернативных вариантах осуществления настоящего изобретения можно позволить меньшую жесткость, например, позволить большее перемещение, такое как 0,8А, 1,5А, 2А или любое большее, меньшее или промежуточное значение при 10, 15, 30, 40 кКал/Моль или любом меньшем, промежуточном или большем приложении энергии. Следует принять во внимание, что абсолютно жесткие молекулы являются обычно невозможными. Взамен, термин существенно жесткий используется в формуле изобретения. Поскольку молекулы становятся менее жесткими, они могут связываться с большей трудностью и менее специфично в смысле их связывания. Однако менее жесткие молекулы могут быть легче получены и/или использованы для гарантированного покрытия, например.In an illustrative embodiment of the present invention, a substantially rigid molecule (or bond) is defined as a molecule that has one entropy configuration and in which, except for hydrogen atoms, there is no bond movement of more than 1A when using less than 20 kcal / mol. In alternative embodiments, implementation of the present invention can allow less rigidity, for example, allow more movement, such as 0.8A, 1.5A, 2A or any larger, smaller or intermediate value at 10, 15, 30, 40 kcal / mol or any smaller , an intermediate or greater application of energy. It should be noted that absolutely rigid molecules are usually impossible. Instead, the term substantially rigid is used in the claims. As molecules become less rigid, they can bind with greater difficulty and less specific in the sense of their binding. However, less rigid molecules can be more easily obtained and / or used for guaranteed coverage, for example.

Обычно жесткие молекулы являются такими, у которых все одинарные связи являются либо частью кольца, либо присоединяют концевые атомы, т.е. к одному из их концов (например, единичные атомы или простые группы, такие как ΝΗ2, для которой вращение не представляет интерес в некоторых случаях). Как только кольцо вырастает слишком сильно, например, больше 5 или 6 атомов в некоторых случаях, кольцо становится гибким. Кольца с большими размерами также могут быть жесткими, например, если не существует более 2 смежных одинарных связей, атомы которых совместно участвуют только в одинарных связях (т.е., если любые из атомов в кольце сами присоединяются при помощи двойной связи к атому, который не является членом кольца, это также может обеспечить жесткость такого сегмента кольца). Одинарная ковалентная связь является свободной с точки зрения вращения, если только она не является частью кольца.Typically, rigid molecules are those in which all single bonds are either part of a ring or attach terminal atoms, i.e. to one of their ends (for example, single atoms or simple groups, such as ΝΗ 2 , for which rotation is not of interest in some cases). As soon as the ring grows too strong, for example, more than 5 or 6 atoms in some cases, the ring becomes flexible. Rings with large sizes can also be rigid, for example, if there are no more than 2 adjacent single bonds, the atoms of which participate together only in single bonds (i.e., if any of the atoms in the ring themselves are joined by a double bond to an atom that is not a member of the ring, it can also provide rigidity for such a segment of the ring). A single covalent bond is free in terms of rotation, unless it is part of a ring.

13.5 Длины измерителей13.5 Meter lengths

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения длины сторон измерителей (т.е., расстояние между центром масс групп) выбирают так, чтобы прокрыть диапазон ожидаемых расстояний между местами взаимодействия и/или размеры малой молекулы лекарственных веществ. Альтернативно, например, для немалых молекул лекарственных веществ может быть выбран другой диапазон, чем для малых молекул лекарственных веществ. В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения выбранный диапазон составляет от 2 до 12А. В другом примере диапазон не превышает 10А или не превышает 8А. Альтернативно или дополнительно, диапазон превышает приблизительно 3А или 4А. В некоторых случаях может быть полезна внешняя длина или внутренняя длина, которые определяются участием внешних или внутренних групп в треугольнике.In an illustrative embodiment of the present invention, the lengths of the sides of the meters (i.e., the distance between the center of mass of the groups) are chosen so as to cover the range of expected distances between the places of interaction and / or the size of a small molecule of drugs. Alternatively, for example, for large molecules of drug substances, a different range can be chosen than for small molecules of drug substances. In an illustrative embodiment of the present invention, the selected range is from 2 to 12A. In another example, the range does not exceed 10A or does not exceed 8A. Alternatively or additionally, the range is greater than about 3A or 4A. In some cases, the outer length or inner length may be useful, which is determined by the participation of the outer or inner groups in the triangle.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения выборку выбирают таким обIn an exemplary embodiment of the present invention, a sample is selected such

- 44 010258 разом, чтобы получить однородную выборку энергетических затрат, требуемых молекуле для соответствия разрешению выборки. Например, если первая сторона треугольника имеет длину хА, а вторая сторона треугольника имеет длину у А, диапазон расстояний, покрываемых первой стороной, должен требовать такое же количество энергии для модификации молекулы для подгонки диапазона, как диапазона расстояний, покрываемых второй стороной. Обычно это означает, что поскольку молекула большая, диапазон связывания для одной и той же величины энергии увеличивается. Необязательно разрешенная величина энергии является параметром способа исследования используемых мишени и/или измерителей, например, чтобы позволить найденное связывание измерителями.- 44 010258 at a time to get a uniform sample of the energy costs required by the molecule to match the sample resolution. For example, if the first side of the triangle has a length of xA and the second side of the triangle has a length of A, the range of distances covered by the first side should require the same amount of energy to modify the molecule to fit the range as the range of distances covered by the second side. This usually means that since the molecule is large, the binding range for the same amount of energy increases. An optionally allowed energy value is a parameter of the method for investigating the target and / or meters used, for example, to allow the binding found by the meters.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения диапазон покрывается промежуточными размерами с тем, чтобы по меньшей мере один измеритель мог соответствовать каждому внутригрупповому расстоянию для каждой пары групп. Альтернативно или дополнительно по меньшей мере два измерителя или стороны измерителя являются подобными в геометрии групп. Альтернативно, соответствуют только две стороны измерителя. Разное внешнее окружение может навязывать разное количество измерителей, например, некоторые связи могут демонстрировать большую гибкость при одной температуре, но не при другой.In an exemplary embodiment of the present invention, the range is covered in intermediate sizes so that at least one meter can correspond to each intragroup distance for each pair of groups. Alternatively or additionally, at least two meters or sides of the meter are similar in group geometry. Alternatively, only two sides of the meter correspond. A different external environment may impose a different number of meters, for example, some bonds may show greater flexibility at one temperature, but not at another.

Выборка расстояний при помощи измерителей может даже находиться в соответствии с диапазоном или может изменяться, например, экспоненциально и/или ступенчато, из-за воздействия изменяющихся каркасов между треугольниками для достижения разных длин сторон треугольников.The selection of distances with the help of meters can even be in accordance with the range or can vary, for example, exponentially and / or stepwise, due to the influence of changing frames between the triangles to achieve different lengths of the sides of the triangles.

Следует отметить, что некоторые наборы длин сторон не могут быть объединены в один треугольник из-за требуемых соотношений в треугольнике, а именно, сумма длин любых двух сторон больше чем длина третьей стороны.It should be noted that some sets of side lengths cannot be combined into one triangle due to the required relationships in the triangle, namely, the sum of the lengths of any two sides is greater than the length of the third side.

13.6 Стабильность в окружающей среде13.6 Environmental Stability

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения измерители используют для мишени в нормальных физиологических условиях, включающих управляемые рН, температуру содержания ионов. Таким образом, они могут быть выбраны корректно выполняемыми только в стандартных условиях окружающей среды.In an illustrative embodiment of the present invention, the meters are used for the target under normal physiological conditions, including controlled pH, temperature, ion content. Thus, they can only be selected correctly executed in standard environmental conditions.

Однако в некоторых вариантах осуществления диапазон тестирования может не соответствовать обычно существующим физиологическим условиям. В конкретном примере желаемым свойством лекарственного вещества может быть активность при температурах гипертермии или у пациентов с жаром и ненормальными физиологическими температурами.However, in some embodiments, the test range may not be consistent with generally existing physiological conditions. In a specific example, the desired property of the drug substance may be activity at hyperthermia temperatures or in patients with fever and abnormal physiological temperatures.

Определенный набор измерителей может использоваться для нефизиологических состояний, например, замещения некоторых измерителей другими. Альтернативно или дополнительно, может быть предоставлен относительно стабильный набор измерителей, который демонстрирует такое же поведение в широких пределах видов окружающей среды. Альтернативно или дополнительно, даже если свойства измерителей изменяются, если изменение известно и поддерживается охватывание, способ реконструкции может быть отрегулирован (например, места и/или амплитуды в пространстве треугольников) для учета воздействий окружающей среды.A specific set of meters can be used for non-physiological conditions, for example, replacing some meters with others. Alternatively or additionally, a relatively stable set of meters can be provided that exhibits the same behavior over a wide range of environmental conditions. Alternatively or additionally, even if the properties of the meters change, if the change is known and coverage is supported, the reconstruction method can be adjusted (for example, places and / or amplitudes in the space of triangles) to take into account environmental influences.

Другая возможная переменная окружающей среды представляет собой тип используемого растворителя, поскольку некоторые измерители могут не быть сильно растворимыми в воде, поэтому измерения могут использовать нестандартные растворители.Another possible environmental variable is the type of solvent used, as some meters may not be highly soluble in water, so measurements may use non-standard solvents.

В другом примере измеритель может демонстрировать конформационные изменения, которые желательны для измерений при небольших изменениях окружающей среды, таких как концентрация ионов кальция. Может быть желательным, чтобы измерители не проявляли одинаковую чувствительность в качестве белка мишени к изменениям.In another example, the meter may exhibit conformational changes that are desirable for measurements with small changes in the environment, such as the concentration of calcium ions. It may be desirable that the meters do not exhibit the same sensitivity as a target protein to changes.

Альтернативно или дополнительно, измерители могут быть разработаны или выбраны так, чтобы они изменялись в различных условиях окружающей среды, таким образом, например, позволяя одной мишени производить многочисленные измерения, каждое в разных окружающих средах.Alternatively or additionally, meters can be designed or selected to vary under different environmental conditions, thus, for example, allowing a single target to take multiple measurements, each in different environments.

13.7 Однозначность измерителей и перекрывание сторон и треугольников13.7 Uniqueness of meters and overlapping sides and triangles

Как указывалось выше, две разные длины сторон измерителя могут соответствовать конкретной конфигурации места взаимодействия, например, при помощи места взаимодействия, способного к связыванию двух разных групп и/или вследствие гибкости в измерителях (и/или мишенях), которая не может быть полностью убрана.As indicated above, two different lengths of the sides of the meter can correspond to a specific configuration of the site of interaction, for example, using a site of interaction capable of binding two different groups and / or due to the flexibility in the meters (and / or targets), which cannot be completely removed.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения перекрывание между измерениями измерителей управляется, чтобы по существу быть постоянным в пространстве измерителей. Альтернативно или дополнительно, перекрывание минимизируют. Альтернативно, по меньшей мере, поощряется минимальная величина перекрывания, например, для компенсации различных случайностей, если измеритель не связывается или исследование не имело успеха или для предоставления дополнительной информации присоединения.In an illustrative embodiment of the present invention, the overlap between the measurements of the meters is controlled to be substantially constant in the space of the meters. Alternatively or additionally, overlap is minimized. Alternatively, at least a minimal amount of overlap is encouraged, for example, to compensate for various accidents, if the meter does not communicate or the study is unsuccessful or to provide additional connection information.

Следует отметить, что даже если используют по существу жесткий измеритель, для взаимодействия свойственен уровень толерантности так, что всегда есть некоторая степень свободы, хотя возможно при расходе силы связывания.It should be noted that even if a substantially rigid meter is used, the level of tolerance is inherent in the interaction so that there is always some degree of freedom, although it is possible with the expenditure of the binding force.

Если известна степень перекрывания, его эффекты могут быть компенсированы указанными вышеIf the degree of overlap is known, its effects can be compensated by the above

- 45 010258 способами реконструкции, например, во время кластеризации. Альтернативно или дополнительно, если ожидаемая степень перекрывания не проявляет ожидаемых эффектов, измерение является сомнительным.- 45 010258 by means of reconstruction, for example, during clustering. Alternatively or additionally, if the expected degree of overlap does not exhibit the expected effects, the measurement is doubtful.

Однако в иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения обеспечивают большую степень перекрывания, например, коэффициентом два, три или более повторений треугольников. Может быть обеспечено фрагментарное перекрывание, например, путем использования групп, которые не имеют ортогонального сродства (в детектируемом диапазоне) и/или как результат частичного перекрывания между треугольниками. Однако обычно точно такой же треугольник не может быть повторен, например, из-за различия между каркасами и/или другими группами и/или воздействия других групп внутри каркасов.However, in an illustrative embodiment, the present invention provides a greater degree of overlap, for example, by a factor of two, three or more repetitions of triangles. Fragmentary overlapping can be provided, for example, by using groups that do not have orthogonal affinity (in the detectable range) and / or as a result of partial overlapping between triangles. However, usually the exact same triangle cannot be repeated, for example, due to the difference between the frames and / or other groups and / or the effects of other groups within the frames.

Таким образом, альтернативно или дополнительно, для случайного перекрывания некоторые или все треугольники повторяют между измерителями. В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения такое повторение используют для компенсации эффекта пространственных несоответствий и/или другого неожидаемого химического поведения, проявляемого некоторыми измерителями. Альтернативно или дополнительно, повторение предоставляют для облегчения определения, какой треугольник связан на основании связывания измерителей. Для такого эффекта измерители могут быть выбраны таким образом, чтобы перекрывание было меньше между измерителями относительно других треугольников, которые включают два измерителя. Однако очевидно, что если каркасы достаточно разные, вероятность перекрывания большинства треугольников в одном каркасе с большинством треугольников в другом каркасе, мала. Это может помочь отличить перекрывание между разными каркасами и измерителями. Альтернативно, могут быть использованы подобные каркасы таким образом, что будет обеспечена большая степень перекрывания треугольников одинаковых измерителей. Следует отметить, что часть перекрывания предоставляют при помощи коэффициента, при котором измерители могут иметь некоторую степень гибкости, поэтому одинаковый массив треугольников точек связывания может быть сопоставлен при помощи треугольников разных размеров. В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения библиотеку разрабатывают так, что массив точек каждого треугольника может быть подобран для соответствия при помощи по меньшей мере одного более большого треугольника и по меньшей мере одного более маленького треугольника. Такое перекрывание может быть дополнительным или вместо перекрывания типа повторений, в котором по существу одинаковые треугольники предоставлены, по меньшей мере, дважды.Thus, alternatively or additionally, for random overlapping, some or all of the triangles are repeated between the meters. In an illustrative embodiment of the present invention, such a repetition is used to compensate for the effect of spatial inconsistencies and / or other unexpected chemical behavior exhibited by some meters. Alternatively or additionally, repetition is provided to facilitate determination of which triangle is connected based on the binding of the meters. For such an effect, the meters can be selected so that the overlap is less between the meters relative to other triangles, which include two meters. However, it is obvious that if the frames are quite different, the probability of overlapping most triangles in one frame with most triangles in another frame is small. This can help distinguish overlap between different wireframes and meters. Alternatively, similar frameworks can be used in such a way that a greater degree of overlap of the triangles of the same meters is achieved. It should be noted that part of the overlap is provided using a coefficient at which the meters can have some degree of flexibility, therefore, the same array of triangles of tie points can be compared using triangles of different sizes. In an illustrative embodiment of the present invention, a library is designed such that an array of points of each triangle can be matched to match with at least one larger triangle and at least one smaller triangle. Such overlapping may be optional or instead of overlapping a type of repetition in which substantially the same triangles are provided at least twice.

Необязательно порядок групп в конкретном каркасе регулируется для учета ожидаемых пространственных несоответствий, например, для гарантии того, что, по меньшей мере, некоторые треугольники не будут иметь одинаковые проблемы пространственного несоответствия, как другие треугольники.Optionally, the order of the groups in a particular framework is adjusted to take into account the expected spatial mismatches, for example, to ensure that at least some triangles will not have the same spatial mismatch problems, like other triangles.

Альтернативно или дополнительно, смесь измерителей, имеющих одинаковые треугольники, но разные пространственные несоответствия, может быть разнородной в одном массиве, чтобы помочь избежать проблемы пространственного несоответствия.Alternatively or additionally, a mixture of meters having the same triangles but different spatial mismatches can be heterogeneous in the same array to help avoid the problem of spatial mismatch.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения, несмотря на то, что перекрывание треугольника обычно и не является одним и тем же, треугольники измерителей, по меньшей мере, некоторых из библиотеки, например 20, 40, 60% или любой меньший, промежуточный или больший процент выбирают таким образом, чтобы распределение треугольников в пространстве треугольников образовывало относительно дискретную сетку с кластерами треугольников возле точек сетки. Альтернативно, по меньшей мере, некоторые из библиотек, например 20, 40, 60% или любой меньший, промежуточный или больший процент выбирают таким образом, чтобы перекрывание пространства треугольников было относительно равномерным с небольшой кластеризацией. Как отмечено выше, перекрывание может быть пригодным для преодоления различных причин несвязывания. Однако большее перекрывание может означать более большую библиотеку.In an illustrative embodiment of the present invention, although the overlapping of the triangle is usually not the same, the triangles of the gauges of at least some of the library, for example 20, 40, 60%, or any smaller, intermediate or larger percentage are selected so that the distribution of triangles in the space of triangles forms a relatively discrete grid with clusters of triangles near the grid points. Alternatively, at least some of the libraries, for example 20, 40, 60%, or any smaller, intermediate or higher percentage, are selected so that the overlap of the space of the triangles is relatively uniform with little clustering. As noted above, overlapping may be suitable to overcome various causes of non-binding. However, a larger overlap may mean a larger library.

Следует отметить, что степень перекрывания не обязана быть равномерной. Например, некоторые размеры треугольников могут быть более подвержены пространственным несоответствиям (например, если они все используют большие каркасы), в которых может быть предоставлен случай более большого перекрывания. Необязательно способы кластеризации принимают в расчет степень перекрывания, например, для определения порога при принятии решения, связан ли треугольник.It should be noted that the degree of overlap does not have to be uniform. For example, some sizes of triangles may be more susceptible to spatial inconsistencies (for example, if they all use large frames), in which a case of larger overlap may be provided. Optionally, clustering methods take into account the degree of overlap, for example, to determine the threshold when deciding whether a triangle is connected.

13.8 Масса и размер измерителя13.8 Weight and size of the meter

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения измерители выбирают так, чтобы они имели минимальную массу. Предполагается, что с увеличением массы треугольник становится более энергетичным и менее подходящим для связывания. Альтернативно или дополнительно, более большая масса означает более большой размер и больше шансов для пространственных несоответствий. В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения каркасы выбирают так, чтобы они имели массу до 200, не включая группы. Возможно, увеличенная масса групп бензольного кольца компенсируется, по меньшей мере, частично его увеличенным сродством. Альтернативно или дополнительно, измерители выбирают при помощи размера, например, чтобы он был по размеру больше 4 конденсированных колец (например, примерно 10А). Альтернативно или дополнительно, если выбирают молекулы для включения в качестве измерителя, выбор является неудачным, если молекула достаточно большаяIn an illustrative embodiment of the present invention, the meters are selected so that they have a minimum mass. With increasing mass, it is believed that the triangle becomes more energetic and less suitable for binding. Alternatively or additionally, a larger mass means a larger size and a greater chance of spatial inconsistencies. In an illustrative embodiment of the present invention, the frames are selected so that they have a mass of up to 200, not including groups. Perhaps the increased mass of the benzene ring groups is compensated, at least in part, by its increased affinity. Alternatively or additionally, the gauges are selected by size, for example, so that it is larger than 4 condensed rings (for example, about 10A). Alternatively or additionally, if molecules are selected for inclusion as a meter, the selection is unsuccessful if the molecule is large enough

- 46 010258 или достаточно массивная. Следует отметить, что в некотором случае рассмотрение размера относительно. Например, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения желательно, чтобы треугольник имел стороны порядка размера каркаса. Небольшие треугольники на большом каркасе могут быть не приняты в расчет при учете распределенных треугольников конкретным измерителем, и возможно потребуется их снабдить более меньшими каркасами.- 46 010258 or massive enough. It should be noted that in some cases, consideration of size is relative. For example, in some embodiments of the present invention, it is desirable that the triangle has sides of the order of the size of the frame. Small triangles on a large frame may not be taken into account when considering distributed triangles with a specific meter, and you may need to provide them with smaller frames.

Следует принять во внимание, что эти примеры не ограничены и измерители могут быть больше и/или иметь более большую массу или быть ограничены тем, чтобы быть меньше и/или иметь меньшую массу, например, в зависимости от приложения или реализации.You should take into account that these examples are not limited and the meters can be larger and / or have a larger mass or be limited to be smaller and / or have a lower mass, for example, depending on the application or implementation.

14. Конкретная и общая разработка набора измерителей14. Specific and general development of a set of meters

14.1 Пример размера библиотеки охвата14.1 Example Coverage Library Size

Согласно некоторым предположениям, нижеследующее является оценкой количества измерителей и треугольников в полной библиотеке охвата для малых молекул на мишенях белков.According to some assumptions, the following is an estimate of the number of meters and triangles in the complete coverage library for small molecules on protein targets.

Допуская, что диапазон длин, предназначенных для покрытия, составляет 9А, с шагом 1А, количество возможных треугольников составляет 10*10*10/(2*3) (коэффициент 2 для треугольника при равенстве и коэффициенте 3 для вращательной степени вырожденности). Допуская 10 групп и направлений групп, что дает 166000 треугольников. Допуская коэффициент перекрывания 3 и 5 треугольников на измеритель, что дает примерно 100000 измерителей. Такие числа имеют порядок только примерный, но могут служить для прояснения следующего описания разработки библиотеки.Assuming that the range of lengths to be coated is 9A, in increments of 1A, the number of possible triangles is 10 * 10 * 10 / (2 * 3) (coefficient 2 for a triangle with equality and coefficient 3 for a rotational degree of degeneracy). Admitting 10 groups and group directions, giving 166,000 triangles. Assuming an overlap factor of 3 and 5 triangles per meter, giving approximately 100,000 meters. Such numbers are only approximate in order, but can serve to clarify the following description of library development.

Может показаться, что размер библиотеки зависит от пространства треугольников, предназначенных для охвата, степени точности, сложности измерителей и степени перекрывания. Любое из них может изменяться в зависимости от иллюстративных вариантов осуществления, например, создавая библиотеки с количеством измерителей от 10000 или нескольких измерителей до 1000000 или более измерителей. Иллюстративный промежуточный размер библиотеки включает 30000, 60000, 80000, 200000 и 550000 измерителей. Дополнительно библиотека может включать элементы, не измерители, или может формировать часть значительно большей библиотеки скрининга, например, как описано выше. В общем случае, больше измерителей в библиотеке, больше работы для использования их как целого. Однако большие точность, специфичность и покрытие могут быть доступны с ростом размера библиотеки.It may seem that the size of the library depends on the space of the triangles intended for coverage, the degree of accuracy, the complexity of the meters and the degree of overlap. Any of them may vary depending on illustrative embodiments, for example, creating libraries with a number of meters from 10,000 or more meters to 1,000,000 or more meters. An illustrative intermediate library size includes 30,000, 60,000, 80,000, 200,000 and 550,000 meters. Additionally, the library may include elements, not meters, or may form part of a significantly larger screening library, for example, as described above. In general, there are more meters in the library, more work to use them as a whole. However, greater accuracy, specificity, and coverage may be available as the size of the library grows.

Примером меньших библиотек измерителей являются такие, которые имеют только 7 групп, уменьшение расстояния выборки до 8 и/или уменьшение коэффициента перекрывания до 2. Библиотеки более маленькие и более большие и/или другие модификации параметров библиотек могут быть предоставлены в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, также как различные неполные библиотеки.An example of smaller meter libraries are those that have only 7 groups, reducing the sampling distance to 8 and / or reducing the overlap factor to 2. Libraries smaller and larger and / or other modifications to the library parameters may be provided in some embodiments of the present invention, as well as various incomplete libraries.

В другом примере все измерители разработаны так, чтобы включать один треугольник (или небольшое количество), в котором необходим представитель множества примерно 166000 измерителей (если нет перекрывания). В такой библиотеке специфичных измерителей начальный этап кластеризации необязательно пропускают. Однако отмечено, что измерители могут обычно включать, по меньшей мере, непреднамеренно более чем одну единицу измерения, так, что кластеризация может быть все еще пригодной. В некоторых случаях группа предоставлена на измерителе для предупреждения части каркаса измерителя от соучастия, как части единицы измерения, и/или для уменьшения количества разных треугольников, предоставленных конкретным измерителем.In another example, all meters are designed to include a single triangle (or a small number) in which a representative of a plurality of approximately 166,000 meters is needed (if there is no overlap). In such a library of specific meters, the initial stage of clustering is optionally skipped. However, it is noted that meters can typically include at least inadvertently more than one unit of measure, so that clustering may still be suitable. In some cases, a group is provided on the meter to prevent part of the meter frame from complicity as part of the unit of measurement, and / or to reduce the number of different triangles provided by the particular meter.

14.2 Выбор поднабора измерителей14.2 Selecting a subset of meters

Конкретный тип библиотеки измерителей является библиотекой поднабора, которая может быть меньше, чем стандартная библиотека (но она может быть больше, например, если она имеет большее разрешение длин и/или типов групп).A particular type of gauge library is a subset library, which may be smaller than the standard library (but it may be larger, for example, if it has a greater resolution of group lengths and / or types).

В иллюстративном примере осуществления настоящего изобретения только поднабор всех измерителей используют для конкретного измерения. В некоторых случаях это происходит, поскольку используют итерационное приближение, которое не использует все пригодные измерители на каждом этапе. Альтернативно или дополнительно, это может быть желательным для уменьшения количества выполняемых исследований. Альтернативно или дополнительно, это может быть результатом большого перекрывания между разными измерителями. В иллюстративном примере осуществления настоящего изобретения измерители выбирают так, чтобы они лучше работали в окружающей среде (например, используемых температуре, рН, растворителе) и/или демонстрировали некоторые неблагоприятные взаимодействия с мишенью и/или исследованием, например, в клеточном исследовании. Альтернативно или дополнительно, это может быть результатом неудачи при создании полной библиотеки охвата, например, как показано в примере выше, который может быть почти универсально используемым для всех измерителей белков малых лекарственных веществ.In an illustrative embodiment of the present invention, only a subset of all meters is used for a particular measurement. In some cases this happens because iterative approximation is used, which does not use all suitable meters at each stage. Alternatively or additionally, this may be desirable to reduce the number of studies performed. Alternatively or additionally, this may result from a large overlap between different meters. In an illustrative embodiment of the present invention, the meters are selected so that they work better in the environment (for example, used temperature, pH, solvent) and / or show some adverse interactions with the target and / or study, for example, in a cell study. Alternatively or additionally, this may be the result of failure to create a complete coverage library, for example, as shown in the example above, which can be almost universally used for all small drug protein meters.

Следует отметить, что одно потенциальное преимущество жестких измерителей заключается в том, что геометрия многих жестких молекул подвержена минимальному влиянию изменений окружающей среды, даже если их химическое поведение подвержено влиянию. Это может позволить набору измерителей быть более универсальным.It should be noted that one potential advantage of rigid meters is that the geometry of many rigid molecules is subject to minimal environmental changes, even if their chemical behavior is affected. This can allow a set of meters to be more versatile.

В иллюстративном примере осуществления настоящего изобретения измерители для поднабора выбирают на основании типа мишени, например, ожидаемый диапазон расстояний между местами взаимоIn an illustrative embodiment of the present invention, the meters for the subset are selected based on the type of target, for example, the expected range of distances between

- 47 010258 действия.- 47 010258 actions.

Альтернативно или дополнительно, измерители выбирают чувствительными к требуемым измерениям. Например, если некоторое место взаимодействия имеет неизвестный размер, но известно, что оно имеет слабое сродство, может быть использована более плотная выборка диапазона размеров групп для такого места взаимодействия (например, для измерителей, которые, как ожидается, связываются с таким местом).Alternatively or additionally, the meters are selected sensitive to the desired measurements. For example, if a certain interaction site has an unknown size, but it is known to have a weak affinity, a denser selection of the group size range for such an interaction site can be used (for example, for meters that are expected to associate with such a place).

Альтернативно или дополнительно, измерители выбирают чувствительными к узнаванию доступных типов лекарственных веществ, например, типов возможных направлений водородных связей в лекарственных веществах. Альтернативно или дополнительно, измерители выбирают для лучшего различения между двумя потенциальными лекарственными веществами путем предоставления лучшего разрешения различий между лекарственными веществами.Alternatively or additionally, the meters are selected sensitive to recognition of the available types of drugs, for example, the types of possible directions of hydrogen bonds in drugs. Alternatively or additionally, meters are selected to better distinguish between two potential drug substances by providing a better resolution of the differences between drug substances.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения измерители выбирают так, чтобы могла быть реконструирована приблизительная, корректная модель, даже для таких частей мишени, для которых используют измерители с более низким разрешением. Альтернативно, измерители выбирают для определения, должен ли связаться некоторый измеритель с мишенью, поэтому являются необходимыми только измерители, требуемые для измерения меньшего диапазона возможных конфигураций.In some embodiments of the present invention, the meters are selected so that an approximate, correct model can be reconstructed, even for those parts of the target that use lower resolution meters. Alternatively, the meters are selected to determine whether a particular meter should communicate with the target, so only the meters needed to measure a smaller range of possible configurations are needed.

Необязательно измерители выбирают для желаемого типа соответствия связывания, например, если известно, что мишень и/или потенциальное лекарственное вещество включают сульфатные связи, используют измерители, включающие сульфатные группы.Optionally, meters are selected for the desired type of binding match, for example, if it is known that the target and / or potential drug substance include sulfate bonds, meters including sulfate groups are used.

В иллюстративном примере осуществления настоящего изобретения способ выбора поднабора измерителей содержит:In an illustrative embodiment of the present invention, a method for selecting a subset of meters comprises:

(a) определение применения поднабора измерителей;(a) determining the application of a subset of meters;

(b) определение правила или правил выбора измерителей, удовлетворяющих указанному применению (например, размеры, группы, плотности и т.д. и т.п., как указано выше);(b) defining a rule or rules for selecting meters that satisfy the specified application (for example, sizes, groups, densities, etc., etc., as indicated above);

(c) выбор из библиотеки множества измерителей, которые удовлетворяют указанному правилу(правилам); и (й) необязательно определение, является ли полученная в результате библиотека подходящей для предоставления желаемой информации для указанного применения. Например, может быть использовано моделирование, чтобы посмотреть, являются ли результаты исследований подходящими для результата при реконструкции (например, на основании исследуемого соотношения связывания, плотности покрытия, свойств или мишени и/или степени перекрывания, требуемого для различения между треугольниками на измерителе). В другом примере информация является неполной информацией, и моделирование ускоряет просмотр, может ли информация различаться.(c) selecting from the library a plurality of meters that satisfy the specified rule (s); and (s) optionally determining whether the resulting library is suitable for providing the desired information for the specified application. For example, modeling can be used to see if the test results are suitable for the result of the reconstruction (for example, based on the studied binding ratio, coating density, properties or target and / or the degree of overlap required to distinguish between triangles on the meter). In another example, the information is incomplete information, and the simulation speeds up viewing if the information can be different.

14.3 Разработка библиотеки измерителей14.3 Development of a library of meters

Таблица ITable I

Название Title О ABOUT тиофен thiophene н ό n ό 1Н-пиррол 1H-pyrrole ύ ύ фуран furan О ABOUT бензол benzene О ABOUT пиридин pyridine О ABOUT пиримидин pyrimidine 0 0 пиразин pyrazine бН-триено[2,3-Ь]пиррол bH-trieno [2,3-b] pyrrole ОУ OU 1, б-дигидропирроло [2,3-Ь] пиррол 1, b-dihydropyrrolo [2,3-b] pyrrole со with 1Н-индол 1H-indole СО With триено[2, З-ά]пиримидин trieno [2, Z-ά] pyrimidine

I 6,7-дигидропиразоло[1,5-а]пиримидинI 6,7-dihydropyrazolo [1,5-a] pyrimidine

- 48 010258- 48 010258

со with хинолин quinoline со with изохинолин isoquinoline сф sf хиноксалин quinoxaline сЕ CE 3,4-дигидробензо[е][1,4]диазепин-5-он 3,4-dihydrobenzo [e] [1,4] diazepin-5-one V V сО CO 3,8-дигидро-4Н-пирроло[2,3-е][1,4]диазепин-5-он 3,8-dihydro-4H-pyrrolo [2,3-e] [1,4] diazepin-5-one νΝ ν Ν <y 3,4 -дигидротриено[2,3-е] [1,4]диазепин-5-он 3,4-dihydrotrieno [2,3-e] [1,4] diazepin-5-one ν ν οϋ οϋ 3,6-дигидро-4Н-пирроло[3,2-е][1,4]диазепин-5-он 3,6-dihydro-4H-pyrrolo [3,2-e] [1,4] diazepin-5-one ΰ ΰ 5Н,11Н-дибензо[Ь,£] [1, 5]диазоцин-6,12-дион 5H, 11H-dibenzo [b, £] [1, 5] diazocin-6,12-dione 1,4-дигидро-10Н-1,4,10- 1,4-dihydro-10H-1,4,10- О ABOUT триазабензо[а]циклопента[е]циклооктен-5,11-дион triazabenzo [a] cyclopenta [e] cyclooctene-5,11-dione 4Н,10Н-1-тиа-4,10- 4H, 10H-1-thia-4.10- 0 0 диазабензо[а]циклопента[е]циклооктен-5,11-дион diazabenzo [a] cyclopenta [e] cyclooctene-5,11-dione 0 0 дипиролло[1,2-с;2',1'-е]имидазол-5-он dipirollo [1,2-s; 2 ', 1'-e] imidazol-5-one сГ% sg% 1,4,7,9-тетрагидро-1,4,6,9— 1,4,7,9-tetrahydro-1,4,6,9— О ABOUT тетразадициклопента[а,е]циклооктен-5, 10-дион tetrazadicyclopenta [a, e] cyclooctene-5, 10-dione /V тХ / V TX 4,7,9-тригидро-1-тиа-4,6,9- 4,7,9-trihydro-1-thia-4,6,9- нА О on ABOUT триазадициклопента[а,е]циклооктен-5,10-дион triazadicyclopenta [a, e] cyclooctene-5,10-dione о ΓΪ г3 o ΓΪ g 3 2,4,9-тригидро-1лямбда* 4* , б-дитиа-4,9- 2,4,9-trihydro-1 lambda * 4 *, b-dithia-4,9- <гу/^ О <gu / ^ ABOUT диазадициклопента[а,е]циклооктен-5,10-дион diazadicyclopenta [a, e] cyclooctene-5,10-dione 6,9-дигидро-5Н-1-тиа-5,8,9- 6.9-dihydro-5H-1-thia-5.8.9- триазациклопента[а]азулен-4-он triazacyclopenta [a] azulen-4-one оЪ bj 3,10-дигидро-4Н-[1,4]диазепино[5,6-Ь]индол-5-он 3,10-dihydro-4H- [1,4] diazepino [5,6-b] indol-5-one

- 49 010258- 49 010258

0 0 3,6-дигидро~4Н-[1,4]диазепино[6,5-Ь]индол-5-он 3,6-dihydro ~ 4H- [1,4] diazepino [6,5-b] indol-5-one 7,8-дигидро-1Н-1,7,10-триазациклогепта[е]инден- 6-он 7,8-dihydro-1H-1,7,10-triazacyclohepta [e] indene 6th -гь -g 8,9-дигидро-ЗН-З,6,9-триазациклогепта[е]инден- 10-он 8,9-dihydro-ZN-Z, 6,9-triazacyclohepta [e] indene 10-he шЬ b 7,8-дигидро-1Η—1,5,8-триазациклогепта[1]инден- 9-он 7,8-dihydro-1Η — 1,5,8-triazacyclohepta [1] indene 9-he осЬ axis 8,9-дигидро-5,6,9,11- тетраазациклогепта[Ь]нафтален-10-он 8,9-dihydro-5,6,9,11- tetraazacyclohepta [b] naphthalene-10-one ооЬ ooh 3,4-дигидро[1,4]диазепино[5, 6-Ь]хинолин-5~он 3,4-dihydro [1,4] diazepino [5, 6-b] quinolin-5 ~ he 8,9-дигидро-4,8,11-триазациклогепта[а]нафтален- 7-он 8,9-dihydro-4,8,11-triazacyclohepta [a] naphthalene- 7th соЯ SOYA 11Н-10,11-диазабензо[Ь]флуорин 11H-10,11-diazabenzo [b] fluorin οΆ согнοΆ s r n а-гидроксикислоты a-hydroxy acids мА ссу* mA pss * а-аминокислоты a-amino acids г О r Oh сополимерные гели copolymer gels л l бицикло[2,2,2]октан bicyclo [2.2.2] octane 2-метилен-2,3-дигидробензо[1,4]диоксин 2-methylene-2,3-dihydrobenzo [1,4] dioxin Г) чЯ D) WH 6,7-дигидро-2Н-пиразино[1,2-а]пирамидин 6,7-dihydro-2H-pyrazino [1,2-a] pyramidine СШ School 9Н-флуорен 9H-fluorene А BUT 1,4-диазабицикло[2,2,2]октан 1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane

- 50 010258- 50 010258

Λ Λ 1-азабицикло[2,2,2]октан 1-azabicyclo [2.2.2] octane пирридо[2,3-ά]пиримидин pyrrido [2,3-ά] pyrimidine °Ό. ° Ό. 5-метилен-1,5-дигидропиррол-2-он 5-methylene-1,5-dihydropyrrol-2-one дЯ и dYa and бензо[4,5]имидазо[1,2-а]пиримидин benzo [4,5] imidazo [1,2-a] pyrimidine υ υ 1,4-дигидробензо[4,5]имидаэо[1,2-а]пиримидин 1,4-dihydrobenzo [4,5] imidaeo [1,2-a] pyrimidine Ли Μ Lee Μ 4,Ю-дигидро-1,4а,10-триазапенантрен-9-он 4, Yu-dihydro-1,4a, 10-triazapenantren-9-one $ $ 1,5-дигидроимидазо[1,2-а]пиримидин-2-он 1,5-dihydroimidazo [1,2-a] pyrimidin-2-one 1,2,3,5-тетрагидроимидазо[1,2-а]пиримидин 1,2,3,5-tetrahydroimidazo [1,2-a] pyrimidine тиазоло[3,2-а]тиено[2,3-6]пиримидин-5-он thiazolo [3,2-a] thieno [2,3-6] pyrimidin-5-one X? X? 1,9-дитиа-4а,1О-диазациклопента[Ь]флуорен-4-он 1,9-dithia-4a, 1O-diazacyclopenta [b] fluoren-4-one 5,6-дигидро-1-тиа-5,7,8,9атетраазациклопента[е]азулен-4-он 5,6-dihydro-1-thia-5,7,8,9atetraazacyclopenta [e] azulen-4-one ά\ ά \ 6,10-дигидро-5Н-1-тиа-5,7,10а- триазабензо[е]азулен-4-он 6,10-dihydro-5H-1-thia-5,7,10- triazabenzo [e] azulen-4-one τΡ ζΐ τΡ ζΐ 4,5-дигидро-З-тиа-4,5а,10триазациклопента[а]флуорин 4,5-dihydro-3-thia-4,5a, 10 triazacyclopenta [a] fluorin ссЯ ssya 8Н-1-тиа1диклопента [ а ] инден 8H-1-thia1diclopenta [a] indene др $ dr $ З-тиа-4,5а,1О-триазациклопента[а]флуорин 3-thia-4,5a, 1O-triazacyclopenta [a] fluorin 6,7,9,11-тетрагидро-10-тиа-б,9-диазаиндено[1,2- а]азулен-5,8-дион 6,7,9,11-tetrahydro-10-thia-b, 9-diazaindeno [1,2- a] azulene-5.8-dione

- 51 010258- 51 010258

ед units 2,3,6,7,12а- 2,3,6,7,12a гексагидропиразино[1',2':1,6]пиридо[3,4- hexahydropyrazino [1 ', 2': 1,6] pyrido [3,4- (Лг 0 (Lg 0 Ь]индол-1,4-дион B] indole-1,4-dione αία αία 5,10-дигидро-4Н-2,За,10триазациклопента[а]флуорин 5,10-dihydro-4H-2, Za, 10 triazacyclopenta [a] fluorin оР oR 5Н-пиридо[4,3-Ь]индол 5H-pyrido [4.3-b] indole Сед Sed ИН-индолизино[1,2-Ь]хинолин-9-он IN-indolisino [1,2-b] quinolin-9-one с&г s & g 1,2-дигидро-2,4а,9,-триазаантрацен-3,10-дион 1,2-dihydro-2,4a, 9, triazanthracene-3,10-dione серо gray бН-изоиндоло[2,1-а]индол bH-isoindolo [2,1-a] indole 1,5-дигидробензо[Ь][1,4]диазепин-2-он 1,5-dihydrobenzo [b] [1,4] diazepin-2-one 5,10-дигидродибензо[Ь,е][1,4]диазепин-11-он 5,10-dihydrodibenzo [b, e] [1,4] diazepin-11-one 5,11-дигидробензо[е]пиридо[3,2-Ь][1,4]диазепин- 6-он 5,11-dihydrobenzo [e] pyrido [3,2-b] [1,4] diazepine 6th 0-Ζ 0-Ζ 4,9-дигидро-3-тиа-4,9-диазабензо[ί]азулен-10-он 4,9-dihydro-3-thia-4,9-diazabenzo [ί] azulen-10-one ед units бензо[д]хиноксалин benzo [d] quinoxaline ед units пиразино[2,3-Ь]хиноксалин pyrazino [2,3-b] quinoxaline обо about пиридо[2,1—Ь]хиназолин-11-он pyrido [2,1-b] quinazolin-11-one ¢¢0 ¢¢ 0 1-тиа-4а,9-диазациклопента[Ь]нафтален-4-он 1-thia-4a, 9-diazacyclopenta [b] naphthalen-4-one ед units 2-метилен-4Н-бензо[1,4]тиазин-3-он 2-methylene-4H-benzo [1,4] thiazin-3-one

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения группами являются Ме (метил), Ε1 (этил), Рг (пропил), РЕ (фенол) СО2Н, ОН и ΝΗ2. Хотя группы могут быть соединены с любым из К. мест, не все возможные измерители необходимы, как объяснено выше. Каркас индолизина может иметь в К1 либо СООН, либо ΝΗ2, оба из которых приведены в таблице. Более конкретно, было обнаружено, что в общем случае, с четырьмя или пятью точками присоединения можно охватить весь диапазон треугольников с М группами, используя только примерно М3 различных измерителей. Это предполагается, в общем, верным (например, экспонента является не намного больше 3) для каркасов с более высоким количеством точек присоединения.In an illustrative embodiment of the present invention, the groups are Me (methyl), Ε1 (ethyl), Pr (propyl), PE (phenol) CO 2 H, OH and ΝΗ 2 . Although groups can be connected to any of the K. sites, not all possible meters are necessary, as explained above. The indolysin framework can have either COOH or ΝΗ 2 in K1, both of which are given in the table. More specifically, it was found that in the general case, with four or five points of attachment, it is possible to cover the entire range of triangles with M groups using only about M 3 different meters. This is assumed to be generally true (for example, the exponent is not much larger than 3) for frames with a higher number of attachment points.

Следует отметить, что даже, если библиотека не покрывает все возможные треугольники, жизнеспособная реконструкция является все еще возможной для многих мишеней лекарственных веществ и/или значимо удобной модели, связанной с библиотекой. Также как отмечалось выше, в некоторых случаях является пригодной неполная реконструкция. Также как указывалось выше, соответствие измерителей может быть применимо в качестве лидеров и/или для отклонения лидеров, даже если в некоторых случаях реконструкция невозможна. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения неудача способа обычно является самоочевидной и не создает непродуктивного поиска несуществующих лидеров.It should be noted that even if the library does not cover all possible triangles, viable reconstruction is still possible for many drug targets and / or a significantly convenient model associated with the library. Also, as noted above, in some cases, incomplete reconstruction is suitable. Also, as indicated above, the correspondence of the gauges may be applicable as leaders and / or for rejecting leaders, even if reconstruction is not possible in some cases. In some embodiments, implementation of the present invention, the failure of the method is usually self-evident and does not create an unproductive search for non-existent leaders.

Альтернативно, для конструирования библиотеки измерителей из меток по меньшей мере часть библиотеки может быть создана путем сканирования существующих библиотек для молекул, которые включают треугольники, имеющие желаемые размеры и/или группы. Необязательно выбирают молекулы, которые являются небольшими и жесткими, как описано выше. Такой тип библиотеки, например, может не быть основан на наборе каркасов.Alternatively, to construct a library of gauges from labels, at least a portion of the library can be created by scanning existing libraries for molecules that include triangles having desired sizes and / or groups. Optionally, molecules that are small and stiff are selected as described above. This type of library, for example, may not be based on a set of wireframes.

14.4 Способ построения библиотек14.4 Method of building libraries

Из вышеописанного следует понять, что существуют многие способы, которые могут быть использованы для конструирования библиотеки. Описаны следующие иллюстративные способы, по меньшейFrom the above, it should be understood that there are many methods that can be used to construct the library. The following illustrative methods are described, at least

- 52 010258 мере, частично для иллюстрации различных приложений указанных выше правил:- 52 010258 least, in part to illustrate various applications of the above rules:

(a) выбирают параметры библиотеки: например диапазон охвата и точности, желаемый для библиотеки;(a) library parameters are selected: for example, the range of coverage and accuracy desired for the library;

(b) выбирают группы для библиотеки;(b) selecting groups for the library;

(c) выбирают каркас;(c) selecting a framework;

(б) создают из каркаса измерители;(b) create gauges from the frame;

(е) добавляют созданные измерители, если они являются подходящими;(e) add the created gauges, if appropriate;

(ί) повторяют этапы (с)-(е) до тех пор, пока библиотека не будет охватывать диапазон с желаемой точностью и/или покрытием; и (д) необязательно, испытывают библиотеку.(ί) repeating steps (c) - (e) until the library covers the range with the desired accuracy and / or coverage; and (e) optionally, testing the library.

Согласно иллюстративному варианту осуществления настоящего изобретения используют алгоритм распределения ресурса, например, жадный способ или способ первого приближения. Такие названия относятся к способам выбора из набора возможных ресурсов, ресурс который размещают в конкретное время, например, какой измеритель выбрать для библиотеки из доступных измерителей на каркасе или какой каркас добавить в библиотеку. Многие такие способы известны в данной области техники и могут быть использованы, отмечая, что в некоторых вариантах осуществления для предоставления оптимального решения, верной работы или обоснованного решения данный способ не требуется.According to an illustrative embodiment of the present invention, a resource allocation algorithm is used, for example, a greedy method or a first approximation method. Such names refer to how to select from a set of possible resources, a resource that is placed at a specific time, for example, which meter to choose for a library from the available meters on a frame or which frame to add to the library. Many such methods are known in the art and can be used, noting that in some embodiments, the implementation of this method is not required to provide an optimal solution, correct operation, or informed decision.

Альтернативным способом является способ конструирования библиотеки на основании выбора. В таком способе существующие библиотеки молекул сканируют для молекул, которые имеют свойства, подходящие для измерителя (например, как изложено в настоящем описании). Полученные в результате потенциальные измерители могут быть отфильтрованы для удаления излишков. Однако ожидается, что в текущем состоянии общественных библиотек сканирование таких библиотек не даст в результате полной библиотеки измерителей. Необязательно такая выбранная библиотека измерителей может быть полной с использованием других методик, таких как создание измерителей на основании каркаса.An alternative way is to design a library based on selection. In this method, existing libraries of molecules are scanned for molecules that have properties suitable for the meter (for example, as described herein). The resulting potential meters can be filtered to remove excess. However, it is expected that in the current state of public libraries, scanning of such libraries will not result in a complete library of meters. Optionally, such a selected meter library may be complete using other techniques, such as constructing meters based on a framework.

Следует принять во внимание, что для данного большого количества возможных измерителей и меньшего актуального требуемого количества, существуют многие методы оптимизации для выбора подходящего и/или оптимального набора измерителей, который удовлетворяет требуемое количество. Как отмечено выше, выбор может быть основан на применении, при котором определяют библиотеку и/или быть основан на рассмотрении, например, плотности, химического поведения и способности к синтезу. Дополнительно часть библиотеки может быть замещена, например, набором измерителей, сконструированных из других каркасов, или использованием молекул, выбранных из библиотеки потенциальных лидеров. В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения на этапе (д) оптимизируют сконструированную библиотеку, например, удаляя излишки и гарантируя, что желаемое распределение (например, треугольников, химических свойств) и перекрывания (например, длин и/или групп) удовлетворяет нормативам и/или является оптимальным.It should be borne in mind that for a given large number of possible meters and a smaller actual required quantity, there are many optimization methods for selecting a suitable and / or optimal set of meters that satisfies the required quantity. As noted above, the selection may be based on an application in which a library is determined and / or based on consideration, for example, of density, chemical behavior and synthesis ability. Additionally, part of the library can be replaced, for example, by a set of meters constructed from other frameworks, or by using molecules selected from a library of potential leaders. In an illustrative embodiment of the present invention, in step (e), the designed library is optimized, for example, by removing excess and ensuring that the desired distribution (e.g., triangles, chemical properties) and overlap (e.g., lengths and / or groups) are compliant and / or are optimal.

14.5 Способ выбора каркаса14.5 Wireframe selection method

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения каркасы обычно выбирают так, чтобы они имели некоторые желаемые свойства, например, одно или несколько из следующих:In an illustrative embodiment of the present invention, the carcasses are usually selected so that they have some desired properties, for example, one or more of the following:

(a) небольшой размер;(a) small size;

(b) жесткость;(b) stiffness;

(c) пригодность для комбинаторной химии;(c) suitability for combinatorial chemistry;

(б) включение набора точек присоединения, например, 3, 4, 6, 10, 12 или любое меньшее, промежуточное или большее количество, для присоединения групп и/или химических маркеров (например, для анализа связывания, химической манипуляции);(b) the inclusion of a set of points of attachment, for example, 3, 4, 6, 10, 12, or any smaller, intermediate or greater number, for joining groups and / or chemical markers (for example, for binding analysis, chemical manipulation);

(е) геометрическое расположение точек присоединения таким образом, чтобы мог быть предоставлен диапазон сторон треугольника;(e) the geometric arrangement of the points of attachment so that a range of sides of the triangle can be provided;

(ί) 3Ό структура, например, для различных ситуаций может быть предпочтительной плоская или объемная;(ί) 3Ό structure, for example, flat or three-dimensional may be preferable for various situations;

(д) количество избыточных выступающих частей (в некоторых случаях может быть желательным, чтобы их было мало), к которым могут или не могут присоединяться группы таким образом, чтобы избыток соотносился с полным каркасом, на котором пригодные (например, для библиотеки или для конкретных треугольников) группы определяют форму каркаса; и (11) растворимость (может быть определена, например, на основании количества полярных атомов в каркасе).(e) the number of excess protruding parts (in some cases it may be desirable to have few), to which groups may or may not join so that the excess corresponds to a complete framework on which it is suitable (for example, for a library or for specific triangles) groups determine the shape of the frame; and (11) solubility (can be determined, for example, based on the number of polar atoms in the framework).

В общем случае, при предоставлении большего количества точек присоединения для групп, каркас является более способным предоставлять треугольники различных размеров, однако это может неблагоприятно влиять на каркас (и размер измерителя), и многие треугольники могут быть бесполезными. В общем случае в каркасе может быть полезным обозначать только некоторые потенциальные точки присоединения как точки, которые предназначены для использования. Это может уменьшить количество разных способов синтеза и/или способствовать их однородности.In general, when providing more attachment points for groups, the wireframe is more able to provide triangles of different sizes, however, this can adversely affect the wireframe (and the size of the meter), and many triangles can be useless. In the general case, in the framework it may be useful to designate only some potential attachment points as points that are intended to be used. This can reduce the number of different synthesis methods and / or contribute to their uniformity.

Не все или даже любое из этих свойств являются существенными в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения. В качестве практического материала, небольшие кольца и кольцевые цеNot all or even any of these properties are essential in some embodiments of the present invention. As a practical material, small rings and ring chains

- 53 010258 пи удовлетворяют таким критериям. Таким образом, в иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения может быть создан набор каркасов путем обзора существующих известных колец и небольших цепей для молекул, которые удовлетворяют желаемым критериям. В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения во время такого типа выбора усилия прилагают к выбору каркасов, имеющих диапазон размеров (например, расстояний между точками присоединения) таким образом, что диапазон треугольников может быть создан с использованием каркасов.- 53 010258 pi satisfy these criteria. Thus, in an illustrative embodiment of the present invention, a set of scaffolds can be created by reviewing existing known rings and small chains for molecules that satisfy the desired criteria. In an illustrative embodiment of the present invention, during this type of selection, forces are applied to the selection of frames having a range of sizes (e.g., distances between attachment points) so that a range of triangles can be created using frames.

Дополнительно к критерию каркасов, в общем случае, выбор каркасов для библиотеки может налагать другие критерии, например, какие каркасы создают библиотеку охвата измерителей и/или диапазон химических веществ и/или требуют относительно небольшое число способов относительно небольшой сложности для создания измерителей.In addition to the framework criterion, in general, the choice of frameworks for a library can impose other criteria, for example, which frameworks create a library for measuring coverage and / or a range of chemicals and / or require a relatively small number of methods of relatively small complexity to create meters.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения способ выбора измерителя является следующим. Для данной части существующей библиотеки из списка пригодных потенциальных каркасов выбирают новый каркас, если он отвечает по меньшей мере одному из следующих критериев:In an illustrative embodiment of the present invention, a method for selecting a meter is as follows. For this part of the existing library, from the list of suitable potential frameworks, a new framework is selected if it meets at least one of the following criteria:

(a) каркас создает большое количество треугольников, которых не хватает, из библиотек, например, 10, 50, 100 или любое меньшее, промежуточное или большее количество, такое как количество в наборе пользователя;(a) the framework creates a large number of triangles that are missing from libraries, for example, 10, 50, 100, or any smaller, intermediate, or larger number, such as the number in a user set;

(b) каркас создает по меньшей мере один (или небольшое количество треугольников, такое как меньше, чем 20, меньше чем 10, или меньше чем 50 или любую другую величину набора пользователя) треугольник, который обходит создание с использованием других каркасов и образует недостающие части библиотеки;(b) the frame creates at least one (or a small number of triangles, such as less than 20, less than 10, or less than 50 or any other user set size) a triangle that bypasses the creation using other frames and forms the missing parts Libraries

(c) каркас имеет значимое количество известных химических веществ (например, способы манипуляции и/или добавления групп); и (б) каркас добавляет возможность для желаемой величины перекрывания.(c) the framework has a significant amount of known chemicals (for example, methods for manipulating and / or adding groups); and (b) the framework adds the opportunity for the desired amount of overlap.

В общем случае, если создают большее количество измерителей, можно легче пополнить библиотеку. Однако не все каркасы могут создавать большие количества пригодных треугольников.In general, if you create more meters, you can easily replenish the library. However, not all frames can create large numbers of suitable triangles.

Следует отметить, что в некоторых способах разработки библиотек, основанных на расхождениях, каждый элемент библиотеки выбирают таким образом, чтобы он отличался насколько это возможно с тем, чтобы такой тип способов выбора и/или, по меньшей мере, некоторых используемых критериев не мог быть применим и сталкиваться с традиционными идеями.It should be noted that in some methods of developing libraries based on discrepancies, each element of the library is selected so that it differs as much as possible so that this type of selection methods and / or at least some of the criteria used cannot be applicable and run into traditional ideas.

Следует отметить, что как только библиотека заполнилась, рассмотрение критерия (Ь) может стать более весомым с возможностью поиска или конструирования каркаса, который имеет желаемые свойства (например, для формирования требуемых треугольников). Более того, поиск может привести к выбору менее жестких каркасов, например, чтобы гарантировать покрытие, или из-за отсутствия пригодных более жестких каркасов.It should be noted that as soon as the library is full, consideration of criterion (b) can become more significant with the possibility of searching or constructing a frame that has the desired properties (for example, to form the required triangles). Moreover, the search can lead to the choice of less rigid frames, for example, to guarantee coverage, or due to the lack of suitable more rigid frames.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения в ходе этапа оптимальной оптимизации библиотеки каркасы оценивают на их качество (например, удовлетворение критериям измерителя), количество создаваемых треугольников и/или однозначность создаваемых треугольников. Каркас может быть удален из библиотеки, если определено, что он менее пригоден или в нем отсутствует необходимость, исходя из одного или нескольких таких рассуждений.In an illustrative embodiment of the present invention, during the optimal library optimization step, the frames are evaluated for their quality (for example, meeting the criteria of the meter), the number of triangles being created, and / or the uniqueness of the triangles being created. The framework can be removed from the library if it is determined that it is less suitable or is not necessary, based on one or more of these considerations.

Одно отличие между каркасами представляет собой количество колец в каркасе. В общем случае, поскольку количество колец возрастает, поэтому действуют размер и вес каркаса. Для некоторых приложений количество колец в карасе может быть использовано как эвристическое для определения, какие приблизительно размеры треугольников и каркасов могут быть предоставлены. Для некоторых приложений могут быть необходимыми каркасы с множеством колец. Альтернативно или дополнительно, треугольник с одним или двумя кольцами может быть использован для небольшого треугольника и/или для уменьшения пространственных несоответствий.One difference between the frames is the number of rings in the frame. In the general case, as the number of rings increases, the size and weight of the frame are therefore valid. For some applications, the number of rings in a crucian can be used as a heuristic to determine which approximate sizes of triangles and wireframes can be provided. For some applications, multi-ring frames may be necessary. Alternatively or additionally, a triangle with one or two rings can be used for a small triangle and / or to reduce spatial inconsistencies.

14.6 Способ выбора измерителя14.6 Meter selection method

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения измерители в общем случае выбирают так, чтобы они имели некоторые желаемые свойства, например, одно или несколько из следующего:In an illustrative embodiment of the present invention, the meters are generally selected so that they have some desired properties, for example, one or more of the following:

(a) небольшой размер;(a) small size;

(b) большое количество треугольников;(b) a large number of triangles;

(c) высокое или иное желаемое сродство связывания, например, в диапазоне 1-100 микромоль;(c) a high or other desired binding affinity, for example, in the range of 1-100 micromoles;

(б) жесткость;(b) rigidity;

(е) присоединенные группы, определяющие объем молекулы;(e) attached groups that define the volume of the molecule;

(ί) относительно равномерную возможность связывания для всех групп, например, коэффициент десять между группами и коэффициент 100 между молекулами в библиотеке, однако в других вариантах осуществления другие, меньшие или большие коэффициенты (например, ~ 1, 5, 20, 50, 130, 250, 1000 или любой меньший, промежуточный или больший коэффициент) могут быть предоставлены для одного или двух критериев; и/или (д) химическое поведение, такое как (ί) растворимость, например, в природном растворе мишени (или примерно в таковом), например, воде с доведенным рН с некоторыми детергентами, такими как(ί) relatively uniform binding ability for all groups, for example, a coefficient of ten between groups and a coefficient of 100 between molecules in the library, however, in other embodiments, other, smaller or larger coefficients (for example, ~ 1, 5, 20, 50, 130, 250, 1000, or any smaller, intermediate, or larger ratio) may be provided for one or two criteria; and / or (e) chemical behavior, such as (ί) solubility, for example, in a natural solution of the target (or approximately that), for example, pH adjusted water with some detergents, such as

- 54 010258- 54 010258

ДМСО для содействия растворимости, (ίί) отсутствие реакции с ожидаемыми загрязнениями, (ш) отсутствие химической реакции (критерий ковалентных связей) с белками мишени, т.е., с аминокислотами или известными обычными сочетаниями их и/или с субстратом, (ίν) желаемое поведение в диапазоне свойств.DMSO to promote solubility, (ίί) lack of reaction with expected contaminants, (w) lack of chemical reaction (criterion of covalent bonds) with target proteins, i.e., with amino acids or known conventional combinations of them and / or with a substrate, (ίν) desired behavior over a range of properties.

В общем случае информация более высокого порядка связывания означает, что исследования имеют то же самое значение. Однако обычно непрактично предоставлять такие узко определенные вещества, и полезна некоторая свобода при предоставлении реального набора химических веществ.In general, higher binding order information means that the studies have the same meaning. However, it is usually impractical to provide such narrowly defined substances, and some freedom in providing a real set of chemicals is useful.

При создании библиотеки (или ее части) путем выбора измерителей из существующих библиотек для скрининга молекул, проводят скрининг каждой молекулы, например, на желаемый критерий. Молекула может быть выбрана или отклонена. Альтернативно или дополнительно, молекула может обладать оценкой пригодности, связанной с ней. Аналогично, из каркасов может быть создан набор потенциальных измерителей.When creating a library (or part thereof) by selecting meters from existing libraries for screening molecules, each molecule is screened, for example, for the desired criterion. The molecule may be selected or rejected. Alternatively or additionally, the molecule may have an assessment of the suitability associated with it. Similarly, a set of potential meters can be created from frames.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения измерители выбирают из созданного/выбранного набора на основании одного или двух приспособлений (например, относительного или абсолютного) и удовлетворения группе критериев. В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения применяют одну или несколько следующих групп критериев, например, как бинарный критерий или как часть оценки:In an illustrative embodiment of the present invention, the meters are selected from the created / selected set based on one or two devices (for example, relative or absolute) and to satisfy a group of criteria. In an illustrative embodiment of the present invention apply one or more of the following groups of criteria, for example, as a binary criterion or as part of an assessment:

(a) Такого единообразия предоставленных треугольников и/или их соответствия недостающим треугольникам.(a) Such uniformity of triangles provided and / or their correspondence to missing triangles.

(b) Соответствия гибкости измерителей и/или отдельных треугольников желаемой гибкости.(b) Matching the flexibility of the meters and / or individual triangles with the desired flexibility.

(c) Формы измерителя, как целого, например, удлиненной или округлой. Форма может рассматриваться, например, при построении библиотеки, в которой формы изменяют таким образом, что пространственные несоответствия не могли бы отклонить все из определенных треугольников. С этой целью форма измерителя может взаимодействовать с местом определенного треугольника, например, если один и тот же треугольник найден на двух удлиненных измерителях, может быть желательным, чтобы на одном из измерителей треугольник находился в аксиальном направлении, а на другом в транс-аксиальном направлении. Альтернативно или дополнительно, рассмотрение формы относится к трехмерной форме измерителя и/или относительной компоновке треугольников в измерителе.(c) The shape of the meter as a whole, for example, elongated or rounded. A shape can be considered, for example, when building a library in which the shapes are modified so that spatial inconsistencies could not deflect all of the defined triangles. For this purpose, the shape of the meter can interact with the location of a certain triangle, for example, if the same triangle is found on two elongated meters, it may be desirable that the triangle is in the axial direction on one of the meters and in the trans-axial direction on the other. Alternatively or additionally, consideration of the shape refers to the three-dimensional shape of the meter and / or the relative arrangement of the triangles in the meter.

(6) Что найдены некоторые нетреугольные единицы измерения, например, предоставлены специфические нетреугольные единицы измерения или такое равномерное (или другое) распределение таких 4-5или других многоточечных единиц измерения.(6) That some non-triangular units of measure are found, for example, specific non-triangular units of measure are provided or such a uniform (or other) distribution of such 4-5 or other multipoint units of measure.

Следует отметить, что для измерителей и/или каркасов может быть включено определение приспособлений, например одной или нескольких имитаций использования и программное обеспечение молекулярного анализа, тестирование химической библиотеки и/или поиск литературы для такого же или подобного химического соединения.It should be noted that for meters and / or frames, device definitions, for example, one or more simulations of use and molecular analysis software, testing a chemical library and / or literature search for the same or similar chemical compound, may be included.

Указанный выше способ выбора может быть использован при разработке одной универсальной библиотеки (или набора таких библиотек для широкого применения). Однако следует отметить, что некоторые, подобные или другие способы выбора могут быть использованы при создании персональных и/или специальных библиотек, поиска измерителей или единиц измерения конкретных свойств и/или при определении измерителя и/или для создания каркаса.The above selection method can be used in the development of one universal library (or a set of such libraries for widespread use). However, it should be noted that some, similar or other selection methods can be used to create personal and / or special libraries, search for meters or units of measure for specific properties, and / or to determine a meter and / or to create a framework.

14.7 Синтез измерителя14.7 Meter Synthesis

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения создание библиотеки измерителей из каркасов может помочь в серийных синтезах измерителей. В библиотеках, которые не основаны (или практически нет) на каркасах, могут быть использованы способы стандартного синтеза.In some embodiments, implementation of the present invention, the creation of a library of meters from frames can help in serial synthesis of meters. In libraries that are not (or almost none) based on frameworks, standard synthesis methods can be used.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения измерители синтезируют, например, используя жидкофазные способы, как описано ниже, а примеси удаляют с использованием стандартных методов, например, используя ВЭЖХ.In an illustrative embodiment of the present invention, meters are synthesized, for example, using liquid phase methods, as described below, and impurities are removed using standard methods, for example, using HPLC.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения используют способ параллельного синтеза, в котором набор измерителей синтезируют один раз, а затем выделяют. Следует отметить, что в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения только небольшое количество измерителей, которое может быть создано при помощи каркаса, является действительно необходимым. Альтернативно или дополнительно, даже, если конкретные измерители не могут быть созданы, достаточное количество альтернативных измерителей может быть пригодным для обеспечения охвата и/или перекрывания желаемого пространства треугольников. Например, на 5-точечном каркасе с 10 группами возможно 10000 комбинаций, из которых 1000 является достаточной, чтобы покрыть пространство треугольников. Таким образом, выбор может быть, например, специальным, таким как на основании действительного результата (например, относительного результата) или на основании предварительной разработки библиотеки.In an illustrative embodiment of the present invention, a parallel synthesis method is used in which a set of meters is synthesized once and then isolated. It should be noted that in some embodiments of the present invention, only a small number of meters that can be created using the frame is really necessary. Alternatively or additionally, even if specific meters cannot be created, a sufficient number of alternative meters may be suitable to provide coverage and / or overlap of the desired space of the triangles. For example, on a 5-point frame with 10 groups, 10,000 combinations are possible, of which 1000 is enough to cover the space of triangles. Thus, the choice can be, for example, special, such as on the basis of an actual result (for example, a relative result) or on the basis of preliminary development of the library.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения способы комбинаторной химии используют для присоединения групп, каждую к точке присоединения каркаса, необязательно так, чтобы были созданы все комбинации групп. Каждое конечное соединение создают путем присоединения к полимерной матрице (например) для легкого разделения. Матрицы могут быть кодированы цветом дляIn an illustrative embodiment of the present invention, combinatorial chemistry methods are used to attach the groups, each to the point of attachment of the framework, optionally so that all combinations of groups are created. Each final compound is created by attachment to a polymer matrix (for example) for easy separation. Matrices can be color coded for

- 55 010258 облегчения при разделении и/или идентификации созданного измерителя.- 55 010258 relief in the separation and / or identification of the created meter.

Альтернативно, используют другие твердофазные способы, например, как описано ниже или как известно в данной области техники.Alternatively, other solid phase methods are used, for example, as described below or as is known in the art.

14.8 Разработка смешанной библиотеки14.8 Developing a Mixed Library

Как отмечалось выше, чтобы быть пригодной, не требуется полная универсальная библиотека. Кроме того, библиотека измерителей может быть включена в стандартную библиотеку для скрининга. В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения по меньшей мере 0,05, 0,1, 0,5, 1%, 5, 10, 20, 40% или любой меньший, промежуточный или больший процент молекул в библиотеке, используемой для скрининга, измерения и/или других применений, содержит молекулы, подобные измерителям. Из таких измерителей, например, меньше чем 50%, или больше чем 30, 60, 80, 90% или любой меньший, промежуточный или больший процент измерителей являются измерителями, основанными на каркасах, в которых каркас использован для создания по меньшей мере 5 измерителей с менее чем 20% перекрыванием в треугольниках, определяемых присоединением групп. Как отмечалось выше, так как библиотека может включать стандартные части для скрининга, предоставляющие значительное количество молекул, подобных измерителям, это может помочь при использовании способов, изложенных в настоящем описании.As noted above, a complete universal library is not required to be suitable. In addition, a meter library can be included in a standard screening library. In an illustrative embodiment of the present invention, at least 0.05, 0.1, 0.5, 1%, 5, 10, 20, 40%, or any smaller, intermediate, or larger percentage of molecules in a library used for screening, measuring, and / or other applications, contains molecules similar to meters. Of these meters, for example, less than 50%, or more than 30, 60, 80, 90%, or any smaller, intermediate or greater percentage of meters are frame based meters in which the frame is used to create at least 5 meters with less than 20% overlap in triangles defined by joining groups. As noted above, since the library may include standard screening parts that provide a significant number of molecules, like meters, this can help when using the methods described in this description.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения библиотека содержит по меньшей мере 5000, 10000, 20000, 50000, 80000, 100000 или любое промежуточное или большее количество измерителей. Такие измерители могут охватывать, например, 5, 20, 40, 80, 100% или любой меньший, промежуточный или больший процент пространства треугольников, например, с перекрыванием 1,1, 1,5, 2,3 или любой меньшей, промежуточной или большей степенью. Как отмечалось выше, когда охватывание лучше, степень успеха может быть выше, хотя по стоимости использования большой библиотеки. Более маленькие библиотеки могут быть более легкими в применении и все еще давать полезные результаты во многих случаях.In an illustrative embodiment of the present invention, the library contains at least 5000, 10000, 20,000, 50,000, 80,000, 100,000, or any intermediate or more meters. Such meters can cover, for example, 5, 20, 40, 80, 100% or any smaller, intermediate or greater percentage of the space of the triangles, for example, with an overlap of 1.1, 1.5, 2.3 or any smaller, intermediate or greater degree. As noted above, when coverage is better, the degree of success may be higher, although at the cost of using a large library. Smaller libraries may be easier to use and still provide useful results in many cases.

Одним из существенных различий между библиотеками измерителей и другими библиотеками лидеров (например, библиотеками, основанными на разнообразии) согласно некоторым иллюстративным вариантам осуществления настоящего изобретения является то, что ожидается использовать относительно большое количество соответствий библиотек, основанных на измерителях. Например, по меньшей мере 0,01, 0,05, 0,1, 0,2, 0,5, 1, 3, 5, 10% или любой меньший, промежуточный или больший процент количества ожидается для связывания. Процент связывания может зависеть, например, от соотношения между измерителями и лидерами не измерителями в библиотеке.One of the significant differences between gauge libraries and other leader libraries (e.g., diversity-based libraries) according to some illustrative embodiments of the present invention is that it is expected to use a relatively large number of gauge-based library matches. For example, at least 0.01, 0.05, 0.1, 0.2, 0.5, 1, 3, 5, 10%, or any smaller, intermediate, or greater percentage of the amount is expected to be bound. The percentage of binding may depend, for example, on the ratio between meters and leaders not meters in the library.

Следует принять во внимание, что такие проценты не являются простым количеством. Скорее они представляют собой количественное отличие от библиотек, которое более чаще, чем менее, не приводит к связыванию. При более большой вероятности поиска одного или нескольких лидеров и большем количестве лидеров, более вероятно, что может быть найдено лекарственное вещество. Однако при излишне вероятном связывании снижается качество информации, предоставляемой связыванием.It should be noted that such percentages are not a simple amount. Rather, they are a quantitative difference from libraries, which more often than less does not lead to linking. With a greater likelihood of finding one or more leaders and more leaders, it is more likely that a drug substance can be found. However, with overly probable binding, the quality of the information provided by the binding decreases.

Также библиотека может включать смесь трех точечных единиц измерения и единиц измерения с более высокой валентностью. Хотя любой измеритель, включающий более чем три группы, содержит единицы измерения с более высокой валентностью, в иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения библиотеку разрабатывают для охвата пространства с более высокой валентностью. Например, библиотека охватывает по меньшей мере 0,1, 0,3, 0,5% или по меньшей мере 1% или любой меньший, промежуточный или больший процент пространства с единицами измерения с более высокой валентностью. Охватывание может быть, например, непрерывным (например, вся библиотека с более низким разрешением или часть библиотеки с более высоким разрешением), или оно может быть дискретным (например, изолированные части библиотеки). В общем случае единицы измерения с более высокой валентностью могут потребовать очень большое количество, например, 20000000, для эквивалента охватывания для 100000 библиотеки треугольников, поэтому коммерческая реализация может зависеть от эффективности даже более больших параллельных исследований, чем доступно сегодня. Необязательно предоставляют единицы измерения с более высокой валентностью для большей гибкости так, что для охвата пространства требуется более низкое разрешение.A library may also include a mixture of three point units and higher valency units. Although any meter that includes more than three groups contains units of higher valency, in an illustrative embodiment of the present invention, a library is designed to cover a higher valency space. For example, a library spans at least 0.1, 0.3, 0.5%, or at least 1%, or any smaller, intermediate, or greater percentage of space with units of higher valency. Coverage can be, for example, continuous (for example, the entire library with a lower resolution or part of a library with a higher resolution), or it can be discrete (for example, isolated parts of the library). In general, units of higher valency may require a very large number, for example, 20,000,000, for the equivalent coverage for a 100,000 library of triangles, so commercial implementation may depend on the effectiveness of even larger parallel studies than are available today. Units of higher valency are optionally provided for greater flexibility so that lower resolution is required to cover the space.

14.9 Обеспечение надежности библиотек14.9 Ensuring library reliability

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения библиотеку конструируют один раз и/или в ходе ее конструирования могут быть выполнены различные процессы гарантии качества. В одном примере, библиотеку анализируют для гарантии того, что она удовлетворяет охватыванию, перекрыванию и/или точному набору критериев для библиотеки. Любой недостающий треугольник может быть предоставлен в эту точку или отмечен как недостающий. Альтернативно или дополнительно, молекулы с низкой растворимостью или высокой токсичностью удаляют и/или замещают молекулами, проявляющими подобные пространственные химические конфигурации.In an exemplary embodiment of the present invention, a library is constructed once and / or various quality assurance processes can be performed during its construction. In one example, a library is analyzed to ensure that it satisfies the coverage, overlap, and / or exact set of criteria for the library. Any missing triangle can be provided at this point or marked as missing. Alternatively or additionally, molecules with low solubility or high toxicity are removed and / or replaced with molecules exhibiting similar spatial chemical configurations.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения обратную связь от применения библиотеки используют для калибровки библиотеки, процесса реконструкции и/или для помощи при разработке библиотеки.In an illustrative embodiment of the present invention, feedback from the use of the library is used to calibrate the library, the reconstruction process, and / or to assist in the development of the library.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения теоретическую модель бибIn an illustrative embodiment of the present invention, a theoretical bib model

- 56 010258 лиотеки сравнивают с ее действительным поведением, например, текущими исследованиями проверки по отношению к случайным образом выбранным мишеням, имеющим известную и/или неизвестную структуру. Два примера молекул с известными структурами полностью отражают белки и структуры, сконструированные из ДНК или РНК, с необязательно присоединенными элементами. Необязательно, мишени являются неслучайными, и выбираются из предположения некоторого тестирования в теоретической модели библиотеки. Альтернативно или дополнительно, калибровку обеспечивают анализом результатов реальных применений библиотеки каждый раз.- 56 010258 libraries are compared with its actual behavior, for example, ongoing testing studies against randomly selected targets having a known and / or unknown structure. Two examples of molecules with known structures fully reflect proteins and structures constructed from DNA or RNA, with optionally attached elements. Optionally, the targets are nonrandom, and are selected from the assumption of some testing in the theoretical model of the library. Alternatively or additionally, calibration is provided by analyzing the results of actual library applications each time.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения одно или несколько из следующих данных предоставляются при помощи такого анализа:In an illustrative embodiment of the present invention, one or more of the following data is provided using such an analysis:

(a) исследование соотношений связывания для измерителей и семейств (например, подобных) измерителей;(a) investigation of binding ratios for meters and families (eg, similar) of meters;

(b) зависимость между условиями окружающей среды и соотношениями связывания и/или конформационными изменениями для одного или нескольких измерителей;(b) the relationship between environmental conditions and the ratios of binding and / or conformational changes for one or more meters;

(c) Байесовская вероятность пространственных несоответствий между измерителями (и их треугольниками) с перекрывающимися треугольниками;(c) Bayesian probability of spatial inconsistencies between meters (and their triangles) with overlapping triangles;

(6) действительная степень перекрывания между треугольниками;(6) the actual degree of overlap between the triangles;

(е) зависимость между типом треугольника и связыванием измерителя; и/или (1) значения параметров (например, порогов) для различных алгоритмов.(e) the relationship between the type of triangle and the binding of the meter; and / or (1) parameter values (e.g., thresholds) for various algorithms.

Другие свойства библиотеки, например, общая жесткость измерителей и корректность значений в банке данных также могут быть предоставлены при помощи такого анализа.Other properties of the library, for example, the general rigidity of the meters and the correctness of the values in the data bank can also be provided using such an analysis.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения в качестве результата указанных выше заключений библиотеку улучшают, например, путем удаления дублирующих измерителей и/или поиском измерителей для создания недостающих треугольников.In an illustrative embodiment of the present invention, as a result of the above conclusions, the library is improved, for example, by removing duplicate meters and / or by searching for meters to create the missing triangles.

Альтернативно или дополнительно, в качестве результата указанных выше заключений, далее модифицируют создание библиотек и подбиблиотек, чтобы учесть информацию калибровки, например, в отношении определенного способа, относящегося к определенным измерителям и/или, в отношении общего способа, относящегося к статистическому отклонению поведения каркасов и/или семейств измерителей от их подходящих теоретических моделей и/или в качестве параметров таких моделей.Alternatively or additionally, as a result of the above conclusions, the creation of libraries and sub-libraries is further modified to take into account calibration information, for example, with respect to a specific method related to specific meters and / or, in relation to a general method related to a statistical deviation of the behavior of frames / or families of meters from their suitable theoretical models and / or as parameters of such models.

Альтернативно или дополнительно, процесс реконструкции калибруют, например, для более лучшего определения, какой треугольник соответствует, действительного покрытия каждого треугольника, пространственной формы (в пространстве треугольников) соответствия и/или силы относительного связывания различных единиц измерения треугольников и/или измерителей.Alternatively or additionally, the reconstruction process is calibrated, for example, to better determine which triangle corresponds, the actual coverage of each triangle, the spatial shape (in the space of the triangles) of the correspondence and / or the relative binding strength of the various units of measurement of the triangles and / or meters.

14.10 Человеческий фактор во время разработки библиотеки14.10 The human factor during library development

Способ разработки библиотеки может быть автоматическим, полуавтоматическим и ручным. В общем случае, если множество потенциальных измерителей и/или каркасов являются доступными, а также является доступным подходящее программное обеспечение для моделирования, может быть предоставлена автоматизированная разработка. Одним из примеров этого является то, что когда полная библиотека является доступной, выбор поднабора может быть полностью автоматическим, если желаемые параметры заданы. Некоторые библиотеки могут быть созданы автоматически, в любом случае, например, выбор измерителей из существующих библиотек и/или выбор каркасов из существующих библиотек. Может потребоваться определение легкости синтеза, что делается вручную, если не доступна более ранняя информация. Однако отмечено, что в иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения каркасы выбирают так, чтобы задать известное химическое поведение и пути синтеза таким образом, чтобы присоединение групп требовало бы небольшой объем или отсутствие исследовательской работы. Однако в некоторых случаях человеку может потребоваться не только выбор между альтернативами, а действительно поиск конкретного отсутствующего измерителя или предложение по разработке каркаса. Однако отмечено, что математическое описание библиотеки согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения помогает и может позволить полное или практически полное автоматическое создание библиотеки с использованием конструктивного синтеза и/или анализа существующих молекул. Возможно, такая библиотека затем может быть оптимизирована, например, как описано выше, возможно вручную, особенно, чтобы помочь в предоставлении библиотеки, легкой для синтеза.The library development method can be automatic, semi-automatic, and manual. In general, if a plurality of potential meters and / or frames are available, and suitable modeling software is also available, automated development may be provided. One example of this is that when a complete library is available, the selection of a subset can be fully automatic if the desired parameters are specified. Some libraries can be created automatically, in any case, for example, selecting meters from existing libraries and / or selecting frameworks from existing libraries. It may be necessary to determine the ease of synthesis, which is done manually if earlier information is not available. However, it is noted that in an illustrative embodiment of the present invention, the scaffolds are selected so as to define known chemical behavior and synthesis paths so that the addition of groups would require little or no research work. However, in some cases, a person may need not only a choice between alternatives, but really a search for a specific missing meter or a proposal for developing a frame. However, it is noted that the mathematical description of the library according to some embodiments of the present invention helps and may allow full or almost complete automatic creation of the library using constructive synthesis and / or analysis of existing molecules. Perhaps such a library can then be optimized, for example, as described above, perhaps manually, especially to help provide a library that is easy to synthesize.

Как отмечено выше, процесс реконструкции может быть полностью автоматическим или он может включать ручной подход. Однако в общем случае считается, что высокое соотношение попаданий связывания измерителей может уменьшить или исключить любую необходимость вмешательства человека, по меньшей мере, на некоторых этапах поиска лекарственного вещества. Конечно, после завершения картирования пользователь, человек, может пожелать протестировать влияние различных допущений, например, каким образом реконструированная компоновка зависит от различных допущений на соответствие мишени. Также в некоторых случаях эксперт, человек (или экспертная система), могут быть использованы для осуществления выбора среди альтернатив или выбора подходящих лидеров, поскольку во многих случаях способ может создавать небольшое количество возможностей, из которых должны быть выбраны одна или две, нивелируя тем самым возможную высокую стоимость.As noted above, the reconstruction process may be fully automatic or it may include a manual approach. However, in the general case, it is believed that a high ratio of meter binding hits can reduce or eliminate any need for human intervention, at least at some stages of the drug search. Of course, after the completion of the mapping, the user, the person, may wish to test the influence of various assumptions, for example, how the reconstructed layout depends on various assumptions on the correspondence of the target. Also, in some cases, an expert, a person (or an expert system) can be used to make choices among alternatives or choose suitable leaders, since in many cases the method can create a small number of possibilities, from which one or two should be selected, thereby leveling out the possible high cost.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения одной из точек приложенияIn an illustrative embodiment of the present invention, one of the points of application

- 57 010258 вмешательства человека в способе поиска лекарственного вещества является разработка кандидатов лекарственных веществ, которые соответствуют конечному фармакофору (например, модели). Отмечено, что существует различное программное обеспечение для помощи или автоматизации этого этапа. Однако обычно (в настоящее время) при оценке выполнимости синтеза для сложных молекул мнение человека лучше. Если предложенные лекарственные вещества разработаны путем соединения измерителей или простых фрагментов, тем не менее, автоматическая оценка и, возможно, способы создания могут быть приемлемыми.- 57 010258 human intervention in the method of searching for a medicinal substance is the development of candidates for medicinal substances that correspond to the final pharmacophore (for example, models). It has been noted that various software exists to assist or automate this step. However, usually (at present) in assessing the feasibility of synthesis for complex molecules, a person’s opinion is better. If the proposed medicinal substances are developed by combining meters or simple fragments, however, automatic evaluation and, possibly, methods of creation may be acceptable.

15. Эксперименты и примеры15. Experiments and examples

15.1 Эксперимент 115.1 Experiment 1

Один из вышеописанных способов измерения был протестирован с использованием нижеследующего эксперимента.One of the measurement methods described above was tested using the following experiment.

В данном эксперименте известные ингибиторы Н1У-1 протеазы анализируют для поиска набора треугольных единиц измерения, которые могли бы найти связывание с Н1У-1 протеазой. Набор молекул, включающий треугольные единицы измерения отбирают, физически анализируют и было показано, что они имеют ожидаемое связывание с НГУ-1 протеазой. Результаты указывают, что треугольники являются жизнеспособными геометрическими подструктурами, которые могут быть использованы для измерения мишени путем связывания.In this experiment, known H1U-1 protease inhibitors are analyzed to find a set of triangular units of measure that could find binding to the H1U-1 protease. A set of molecules, including triangular units of measurement, is selected, physically analyzed and it has been shown that they have the expected binding to the NSU-1 protease. The results indicate that triangles are viable geometric substructures that can be used to measure targets by binding.

Следующие вещества в БДБ (База Данных Белков) выделяли как структуры Н1У-1 протеазы с известными связанными ингибиторами: 1а)т 1а)х 1άίΓ 1дпо 111Ьт 1Ый 11ю5 11ψ5 ΙΗρν 1йрх 1115д 1111е ΙΗΐΓ Щд 11ινί 1Ην_ί 11ιν1< 1ΗνΙ 1о11г 1§Ьд 1ир) 2Ьρν 2Ьр\х 2Ьрх 2Ьру 2Ьрх 2ир_) 311Н 51ινρ 7ир_).The following substances in the BDB (Protein Database) were isolated as H1U-1 protease structures with known related inhibitors: 1a) t 1a) x 1άίΓ 1dpo 111bt 1 11u5 11ψ5 ΙΗρν 1yr 1115d 1111e ΙΗΐΓ Shchd 11ινί 1Ην_ί 11ιν1 <1ΗνЬ 2bρν 2bp \ x 2bpx 2bp 2bpr 2ir_) 311H 51ινρ 7ir_).

Структуры накладывают с использованием белка в качестве системы отсчета так, чтобы наложить пространственное положение и ориентацию ингибиторов. Затем молекулы ингибиторов разбивают на группы и группы сгруппировывают в пространстве. Места сильного связывания идентифицируют на основании одной и той же группы в разных молекулах, связывающейся по существу с одним и тем же местом связывания в протеазе. Доверие в таких местах увеличивают путем верификации, причем группы белка в таких местах были совместимы с группами молекулы ингибитора.The structures are superimposed using the protein as a reference system so as to superimpose the spatial position and orientation of the inhibitors. Then the molecules of the inhibitors are divided into groups and groups are grouped in space. Strong binding sites are identified based on the same group in different molecules that binds essentially to the same binding site in the protease. Confidence in such places is increased by verification, and the protein groups in such places were compatible with the groups of the inhibitor molecule.

Триплеты групп ингибитора в местах сильного связывания отбирают как треугольники. Ожидается, что измерители, например, набор измерителей, как описано выше, который имеет такие триплеты, связываются или, по меньшей мере, некоторые из них могли бы связаться.The triplets of the inhibitor groups at the sites of strong binding are selected as triangles. It is expected that the meters, for example, a set of meters, as described above, which has such triplets, are connected, or at least some of them could be connected.

Триплеты используют в качестве данных ввода запроса для поиска в МЭЬ ЛСЭ-8С (доступной химической директории для скрининга). Молекулы, которые соответствуют запросам (группы и размер) и требованиям жесткости, отбирают, как показано в следующей таблице.Triplets are used as query input data for a search in ME LSE-8C (an accessible chemical directory for screening). Molecules that match the requirements (groups and size) and stiffness requirements are selected as shown in the following table.

- 58 010258- 58 010258

Таблица IITable II

No. Соединение Compound мм молекулярна масса) mm molecular weight) Плотность (г/мл) Density (g / ml) № по каталогу Catalog number мг на 1 мМ В 10 мл mg per 1 mm in 10 ml 1 one 276.35 276.35 5-83425-4 5-83425-4 2.8 2.8 2 2 403.26 403.26 1.006 1.006 36,667-6 36,667-6 4.00μ1 4.00μ1 3 3 391.35 391.35 3-63995-8 3-63995-8 3.9 3.9 4 4 40832 40832 3-84651-1 3-84651-1 4.1 4.1 5 5 А BUT 324.55 324.55 8-2210-2 8-2210-2 3.2 3.2 6 6 464.56 464.56 Й-15419-9 J-15419-9 4.6 4.6 7 7 445.57 445.57 5-22759-5 5-22759-5 1.9 1.9 8 8 3 3 445.57 445.57 8-22675-0 8-22675-0 1.9 1.9 9 nine оэЯо oyao 446.17 446.17 5-95285-0 5-95285-0 4.5 4.5 10 10 412.53 412.53 5-9757-9 5-9757-9 4.1 4.1 11 eleven 464.56 464.56 К-15449-0 K-15449-0 4.6 4.6

- 59 010258- 59 010258

12 12 Ж F 438.57 438.57 Р-15358-3 P-15358-3 4.4 4.4 13 thirteen 436.55 436.55 К-15353-2 K-15353-2 4.4 4.4 14 14 422.53 422.53 К-33994-6 K-33994-6 4.2 4.2 15 fifteen 204.16 204.16 8-52812-9 8-52812-9 2.0 2.0 16 sixteen 298.34 298.34 5-6426-3 5-6426-3 3.0 3.0 17 17 у- y- 200.32 200.32 0.687 0.687 46443-0 46443-0 2.26μΙ 2.26μΙ 18 eighteen сг^он cf ^ he 234.34 234.34 27302-3 27302-3 2.3 2.3 19 nineteen 280.37 280.37 Н-22433-2 H-22433-2 2.8 2.8 20 twenty лК нет lk not 236.36 236.36 44642-4 44642-4 2.4 2.4 21 21 Р Х>О 0 R X> O 0 268.33 268.33 8-4228-6 8-4228-6 2.7 2.7

- 60 010258- 60 010258

22 22 344.38 344.38 ΝΡΒ-0140Ϊ ΝΡΒ-0140Ϊ 3.4 3.4 23 23 377.51 377.51 рис-03605 rice 03605 3.8 3.8 24 24 он 0¼ it 0¼ 245.37 245.37 3ΡΌ-03358 3ΡΌ-03358 2.5 2.5 25 25 уон ст^хТy he st ^ xT 350.31 350.31 рис-03637 rice-03637 3.5 3.5 26 26 408.63 408.63 КЗС-03257 KZS-03257 4.1 4.1 27 27 о.„иЪ О^нА^О ό about. O ^ nA ^ O ό 435.49 435.49 3143-01334 3143-01334 4.4 4.4 28 28 о about 460.32 460.32 Гис-02058 Gis-02058 4.6 4.6 29 29th 456.59 456.59 рис-02951 rice-02951 4.6 4.6 30 thirty 477.41 477.41 ВТВ-14801 VTV-14801 4.8 4.8 31 31 о about 280.29 280.29 ВТВ-11623 VTV-11623 2.8 2.8

- 61 010258- 61 010258

32 32 Ч-А 1 Ч^P-A 1 P ^ 255.43 255.43 ΚϋΟ-03631 ΚϋΟ-03631 3.0 3.0 33 33 212.25 212.25 ЮР-00720 UR-00720 2.1 2.1

34 34 А 0М4 BUT 0M4 302.41 302.41 85,612-6 85,612-6 35 35 сфУ°н оsfu ° n o 252.23 252.23 25,272-7 25,272-7 36 36 Αχο сгЧ Αχο cHF 267.54 267.54 29,126-9 29,126-9 37 37 / Е-- Е / E-- E 258.12 258.12 23,319-6 23,319-6 38 38 ои Βγ4|Αζ3' СН.oi Βγ 4 | Αζ 3 'CH. 265.94 265.94 30,118-3 30,118-3 39 39 303.34 303.34 16,263-9 16,263-9

Как ожидалось, молекулы, имеющие номера до 33, обнаруживают поведение связывания благодаря тому, что они включают по меньшей мере один триплет. Молекулы с номерами от 34 и далее внешне являются похожими, но не включают требуемые треугольники.As expected, molecules having numbers up to 33 exhibit binding behavior due to the fact that they include at least one triplet. Molecules numbered 34 onwards are similar in appearance but do not include the required triangles.

Все молекулы были действительно проанализированы и предоставлены, чтобы показать активность (влияние на Ηΐν-1 протеазу) при различных концентрациях (между 10 и 1000 микромолями). Из таких молекул было найдено, что молекулы соединений 1-33, примерно 60%, являются активными, более конкретно, молекулы 7, 9, 23 и 27. Также были проанализированы молекулы 34-39, которые, как ожидалось, не показали активности.All molecules were indeed analyzed and provided to show activity (effect on the Ηΐν-1 protease) at various concentrations (between 10 and 1000 micromoles). From such molecules, it was found that the molecules of compounds 1-33, about 60%, are active, more specifically, molecules 7, 9, 23 and 27. Molecules 34-39 were also analyzed, which, as expected, showed no activity.

Как отмечалось выше, такие результаты показали, что обычно измерители, которые имеют в качестве единицы измерения треугольник, который соответствует компоновке мишени, должны достаточно часто связываться поддающимся обнаружению способом.As noted above, such results have shown that typically meters that have a triangle as the unit of measurement that correspond to the layout of the target should often communicate in a detectable manner.

15.2 Эксперимент 215.2 Experiment 2

В данном эксперименте результаты исследований, выполненных другими, для реконструкции используют пространственную компоновку мест связывания известных молекул и затем сравнивают с текущим состоянием данной области техники.In this experiment, the results of studies performed by others for reconstruction use the spatial layout of the binding sites of known molecules and then compare with the current state of the art.

N0 поддерживает базу данных молекул, которые были положительно протестированы на активность к Ηΐν. 43000 результатов (опубликованных в октябре 1999) доступны на 1ι11ρ://6ΐρ.ηα.ηί1ι.§ον. как открытая информация, далее результаты из ΛΙΌδ антивирусного скрининга. Из этих молекул выбирают поднабор, который показал, по меньшей мере, средний уровень активности и был достаточно жестким, чтобы позволить определение пространственного положения всех таких групп. Это дает в результате несколько менее чем 200 молекул. В этих выбранных молекулах сгруппировывают треугольники групп.N0 maintains a database of molecules that have been tested positively for кν activity. 43,000 results (published October 1999) are available at 1ι11ρ: //6ΐρ.ηα.ηί1ι.§ον. as public information, further results from ΛΙΌδ antiviral screening. Of these molecules, a subset is selected that shows at least an average level of activity and is stiff enough to allow the determination of the spatial position of all such groups. This results in fewer than 200 molecules. Triangles of groups are grouped in these selected molecules.

Результаты группировки показывают хорошее соответствие с результатами эксперимента 1, и в БДБ структурах найдены треугольники молекул.The grouping results show good agreement with the results of experiment 1, and triangles of molecules were found in BDB structures.

Эти результаты представлены, чтобы показать, что по меньшей мере часть подходящей библиотекиThese results are presented to show that at least part of a suitable library

- 62 010258 может быть создана путем выбора подходящих измерителей из доступных библиотек быстрее, чем путем конструирования с использованием каркасов. Следует принять во внимание, что может потребоваться определение пространственных положений всех групп, например, только групп с высоким сродством связывания. В некоторых случаях группы с низким сродством могут быть удалены.- 62 010258 can be created by selecting suitable meters from the available libraries faster than by constructing using wireframes. You should take into account that it may be necessary to determine the spatial positions of all groups, for example, only groups with high binding affinity. In some cases, low affinity groups may be removed.

16. Книга синтеза16. The book of synthesis

Нижеследующее является книгой синтеза, организованной в главы, для некоторых каркасов (и измерителей, полученных из них), показанных в табл. I. Наиболее важным аспектом такого синтеза является иллюстрация того, что подходящие каркасы и измерители являются доступными и могут быть созданы с использованием известных химических способов, применяемых к стандартным или модифицированным источникам, и/или путем изменения их параметров ожидаемым образом. Все приведенное в этой книге включено в настоящее описание посредством ссылки. В любом случае неполная библиотека, описанная в приложении, имеет, по меньшей мере, свойство, которое может служить во многих случаях для обеспечения частичной реконструкции и/или значимого увеличения при соответствии лидера.The following is a synthesis book organized in chapters for some frameworks (and meters derived from them) shown in Table. I. The most important aspect of such a synthesis is to illustrate that suitable frameworks and meters are available and can be created using known chemical methods applied to standard or modified sources, and / or by changing their parameters in the expected manner. All of the contents of this book are hereby incorporated by reference. In any case, the incomplete library described in the appendix has at least a property that can serve in many cases to provide partial reconstruction and / or a significant increase in accordance with the leader.

Следует принять во внимание, что новые вещества, описанные в данной книге, способы манипуляции ими, способы их синтеза и группы молекул входят в объем, по меньшей мере, некоторых аспектов настоящего изобретения, например, библиотека, включающая один, два, четыре, шесть, восемь или любое промежуточное число каркасов, как описано в настоящем описании. Альтернативно или дополнительно, библиотека согласно иллюстративному варианту осуществления настоящего изобретения включает по меньшей мере 100, 300, 500, 1000, 2000, 4000, 10000, 20000 или любое меньшее, промежуточное или большее количество измерителей из этой книги. Несмотря на то, что это является полезным для выбора измерителей из данной книги, например, путем использования каркасов, изложенных в настоящем описании, для охвата части библиотеки это не требуется.It should be borne in mind that the new substances described in this book, methods for manipulating them, methods for their synthesis and groups of molecules are included in the scope of at least some aspects of the present invention, for example, a library including one, two, four, six, eight or any intermediate number of frameworks as described herein. Alternatively or additionally, the library according to an illustrative embodiment of the present invention includes at least 100, 300, 500, 1000, 2000, 4000, 10000, 20000, or any fewer, intermediate or more meters from this book. Although it is useful to select meters from this book, for example, by using the frames described in the present description, this is not required to cover part of the library.

16.1 Каркас 6-членного кольца бензолов, пиримидинов16.1 Framework of the 6-membered ring of benzenes, pyrimidines

Синтез Бигинелли дигидропиримидина (схема показана ниже) является перспективной многокомпонентной конденсацией, которая включает одностадийную циклоконденсацию сложных β-кетоэфиров 2, альдегидов 3 и мочевины 4, обеспечивающих гетероцикл 1, который может быть окислен до соответствующей пиримидиновой группы.The synthesis of Biginelli dihydropyrimidine (the scheme is shown below) is a promising multicomponent condensation, which includes the single-stage cyclocondensation of β-ketoesters 2, aldehydes 3 and urea 4, which provide heterocycle 1, which can be oxidized to the corresponding pyrimidine group.

Некоторые протоколы разработаны для реакций1 Бигинелли в растворе. Однако для того, чтобы довести реакции до завершения, обычно используют избыток двух или трех компонентов 2-4, и требуются стадии очистки. Твердофазный синтез обеспечивает желаемые дигидропиримидины с хорошим выходом и с превосходной чистотой сразу после отщепления от смолы2 (схема показана ниже):Some protocols are designed for 1 Biginelli reactions in solution. However, in order to bring the reaction to completion, an excess of two or three components 2-4 is usually used, and purification steps are required. Solid-phase synthesis provides the desired dihydropyrimidines with good yield and excellent purity immediately after cleavage from resin 2 (the scheme is shown below):

Недавно был опубликован3 другой способ твердофазного синтеза сильно замещенных пиримидинов. В этой работе синтез начинают с соли тиомочевины 5, связанной со смолой, которую подвергают циклоконденсации с ацетиленовыми кетонами 6 для образования карбоксипиримидинов 7 (схема показана ниже).Recently 3 other methods for the solid-state synthesis of highly substituted pyrimidines have been published. In this work, the synthesis begins with a thiourea salt 5 bound to a resin, which is subjected to cyclocondensation with acetylene ketones 6 to form carboxypyrimidines 7 (the scheme is shown below).

- 63 010258- 63 010258

Тетразамещенные пиримидины а могут быть получены при помощи модифицированного синтезаTetrazubstituted pyrimidines a can be obtained using modified synthesis

Сначала образуют функциональные группы имидина на кислой лабильной смоле для создания смолы, иммобилизованной имидинами 234, мочевиной 24 и гуанидином 252. Действительно, такие амидины служат в качестве первого строительного блока Бигинелли. Последующее добавление двух других строительных блоков Бигинелли, а именно, 2 и 3, к 23-25 приводит к созданию дигидропиримидиновых каркасов 20, 21 и 225, соответственно. Последующее восстановление кетонных групп ЩаВН4, ВБ30еЬ) приводит к 14, 15 и 16, которые после расщепления (ТФУ, ЭСМ, 1:1) с последующим мягким окислением (ΟΑΝ, СН3СЦ) дали желаемые пиримидины 8, 95 и 10, соответственно. СΑN может быть удален, после завершения окисления твердофазной экстракцией (8ΡΕ) или при помощи простого 96-луночного 8еРаск. Также могут быть использованы другие реагенты окисления, такие как Мп026, 0-хлоранил7, Ктп048 и Сг03, АсОН, Н2804 9. В случае Я3=0Ме (когда строительным блоком 2 является сложный β кетоэфир) дигидропиримидины 20, 21 и 22 подвергают сложноэфирному гидролизу (Ы0Н, ТГФ или 5% спиртовой раствор КОН10), получая 4-карбоксидигидропиримидины 17, 18 и 19, соответственно. Следуя такой же методике, как для 8, 9 и 10 (1. ТФУ, ЭСМ, 1:1; 2. СА^ СН3СЦ), 17, 18 и 19 подвергают взаимодействию для создания подбиблиотеки 4-карбоксипиримидинов 11, 12 и 13, соответственно. Следует отметить, что в случае несимметричных 1,3 дикетонов 2 получают смесь двух изомеров.First, imidine functional groups are formed on an acid labile resin to create a resin immobilized by imidines 23 4 , urea 24 and guanidine 25 2 . Indeed, such amidines serve as Biginelli's first building block. The subsequent addition of two other Biginelli building blocks, namely 2 and 3, to 23-25 leads to the creation of dihydropyrimidine scaffolds 20, 21 and 22 5 , respectively. Subsequent reduction of the ketone groups SchaBH4, WB30eB) leads to 14, 15 and 16, which after cleavage (TFA, ESM, 1: 1) followed by mild oxidation (ΟΑΝ, CH3SC) gave the desired pyrimidines 8, 9, 5, and 10, respectively. CΑN can be removed after completion of oxidation by solid phase extraction (8ΡΕ) or using a simple 96-well 8eRask. Other oxidation reagents, such as Mn02 6 , 0-chloroanil7, Ktp04 8 and Cr03, AcOH, H 2 80 4 9, can also be used. In the case of H3 = 0Me (when β-keto ester is the building block 2), dihydropyrimidines 20, 21, and 22 are subjected to ester hydrolysis (L0H, THF, or a 5% alcohol solution of KOH 10 ) to obtain 4-carboxyhydropyrimidines 17, 18, and 19, respectively. Following the same procedure as for 8, 9, and 10 (1. TFU, ESM, 1: 1; 2. CA ^ CH 3 SC), 17, 18, and 19 were subjected to interaction to create a sub-library of 4-carboxypyrimidines 11, 12, and 13 , respectively. It should be noted that in the case of asymmetric 1,3 diketones 2, a mixture of two isomers is obtained.

- 64 010258- 64 010258

Основной подход к тетразамещенным пиримидинамBasic approach to tetrasubstituted pyrimidines

Показано11, что гидропиримидин-5-карбоновая кислота может быть преобразована в карбонильный азид, который в свою очередь подвергается перегруппировке Курциуса, давая изоцианат. Эта реакция дает избыток 5-аминодигидропиримидинов А.It was shown 11 that hydropyrimidine-5-carboxylic acid can be converted to carbonyl azide, which in turn undergoes Curtius rearrangement to give isocyanate. This reaction gives an excess of 5-aminodihydropyrimidines A.

Пиримидины могут быть ненасыщенными кетонами. Недавно учеными была опубликована работа12 по синтезу, в которой было получены при помощи циклоконденсации амидинов с α,β- 65 010258 описано использование реакции Виттига при образовании α,β-ненасыщенных кетонов на 8Р для синтеза различных гетероциклов. В данной заявке предложен альтернативный трехэтапный синтез пиримидинов а в растворе, основываясь на образовании строительных блоков 26 α,β-ненасыщенного кетона в качестве ключевого этапа12Ь-б, описанного ниже:Pyrimidines may be unsaturated ketones. Recently, scientists published work 12 on synthesis, which was obtained by cyclocondensation of amidines with α, β-65 010258 and describes the use of the Wittig reaction in the formation of α, β-unsaturated ketones at 8P for the synthesis of various heterocycles. This application proposes an alternative three-step synthesis of a pyrimidines a in solution, based on the formation of building blocks 26 α, β-unsaturated ketone as a key step 12b-b , described below:

α,β-ненасыщенные кетоны 26 могут быть получены с хорошим выходом и чистотой при помощи реакции Виттига подходящим альдегидом и соответствующим трифенилфосфонийбромидом 27 с ΝηΘΕί при кипячении с обратным холодильником в ΌΜΆ. Выход фосфорного соединения 27 является легко доступным из α-бромкетонов 28 при помощи реакции Арбузова с последующей обработкой сильным основанием, таким как ΝηΘΕΐ. Реакция кетонов 26 с различными амидинами 2312Ь-6 (фиг. 4) обеспечивает желаемый тетразамещенный пиримидин подбиблиотеки а.α, β-unsaturated ketones 26 can be obtained in good yield and purity by the Wittig reaction with a suitable aldehyde and the corresponding triphenylphosphonium bromide 27 with ΝηΘΕί under reflux in ΌΜΆ. The yield of phosphorus compound 27 is readily available from α-bromoketones 28 by the Arbuzov reaction followed by treatment with a strong base such as ΝηΘΕΐ. The reaction of ketones 26 with various amidines 23 12b-6 (Fig. 4) provides the desired tetrasubstituted pyrimidine sub-library a.

Небольшие подбиблиотеки Ь-д, имеющие одну или несколько постоянных функциональных групп на шестичленном ароматическом кольце, характеризуются лучшей растворимостью.Small b-d sub-libraries having one or more constant functional groups on a six-membered aromatic ring are characterized by better solubility.

Серии 2,5,6-тризамещенных-4-оксодигидропиримидинов 29 могут быть получены при помощи 8Р с использованием стратегии13 циклизации-расщепления из легко доступных амидинов 23 и α,βненасыщенных карбоновых кислот 3014, присоединенных к смоле (см. схему ниже). Соединение 30 получают при помощи присоединения смолы к ацилхлориду 31 (модифицированному из коммерчески доступных α,β-ненасыщенных карбоновых кислот).A series of 2,5,6-trisubstituted-4-oxo-dihydropyrimidines 29 can be obtained using 8P using a cyclization-cleavage strategy 13 from readily available amidines 23 and α, β, unsaturated carboxylic acids 30 14 attached to the resin (see diagram below). Compound 30 is prepared by attaching a resin to acyl chloride 31 (modified from commercially available α, β-unsaturated carboxylic acids).

Соединения 2913Ь могут быть окислены (САЮ СН3СЦ) в соответствующие пиримидины Ь. Твердофазный способ получения продуктов конденсации Кневенагеля из смолы, связанной малонатами и малоновыми кислотами, имеет возможность получения гетеро- и карбоциклических соединений (см. схему ниже).Compounds 29 13b can be oxidized (SAU CH 3 SC) to the corresponding pyrimidines b. The solid-phase method for producing Knevenagel condensation products from a resin bound by malonates and malonic acids has the ability to produce hetero- and carbocyclic compounds (see diagram below).

Моноэфир молоновой кислоты (см. схему выше) получают из макропористой смолы Ванга (АдгоРоге, Агдопаи! ТесЬпо1од1е§)15 обработкой кислотами Мелдрума. Превращение несимметричного сложного эфира 34 достигают путем обработки трифторэтанолом и Э1С с последующей конденсацией Кневенагеля с альдегидом в присутствии ацетата пиперидина для получения замещенного метиленмалоната 33. Для получения объемной смолы 33 (2-10 г смолы) конденсацию Кневенагеля проводят с ловушкой ДинаСтарка для удаления воды, которая равным образом повышала выход и ускоряла реакцию. Малонаты 33The mono-ester of lactic acid (see chart above) is obtained from the macroporous resin Wang (AdgoRoge, Agdopai! Teplodomég) 15 by treatment with Meldrum acids. The conversion of asymmetric ester 34 is achieved by treatment with trifluoroethanol and E1C followed by condensation of Knevenagel with aldehyde in the presence of piperidine acetate to obtain substituted methylene malonate 33. To obtain bulk resin 33 (2-10 g of resin), Knevenagel is condensed with a DeanStark trap to remove water equally increased the yield and accelerated the reaction. Malonates 33

- 66 010258 обрабатывают 10 эквивалентами гидрохлорида амидина 23 в растворе диметилацетамида (ΌΜΆ) с избытком К2СО3 для нейтрализации НС1 соли амидина при 70°С в течение 4-8 ч для получения связанных со смолой дигидропиримидинов 32. Ход потребления реагентов может отслеживаться при помощи ΕΤΙΒ спектрометра, наблюдающим за адсорбцией групп С=N и С=О. Окисление 23 0,2М цериевым нитратом аммония (САЦ) в ΌΜΆ16 дает связанные со смолой гидроксипиримидины. Расщепление в кислых условиях (ТФУ/ОСМ, 1:1, КТ, 1-2ч) дает повторную подбиблиотеку с (подбиблиотека с существует в таутомерной форме 4-пиримидона).- 66 010258 is treated with 10 equivalents of amidine 23 hydrochloride in a solution of dimethylacetamide (ΌΜΆ) with an excess of K 2 CO 3 to neutralize the HC1 salt of amidine at 70 ° C for 4-8 hours to obtain dihydropyrimidines associated with the resin 32. The progress of consumption of reagents can be monitored at ΕΤΙΒ spectrometer monitoring the adsorption of groups C = N and C = O. Oxidation of 23 with 0.2 M ammonium cerium nitrate (CAC) at ΌΜΆ 16 yields hydroxypyrimidines bound to the resin. Cleavage under acidic conditions (TFU / OSM, 1: 1, CT, 1-2 h) gives a second sub-library c (sub-library c exists in the tautomeric form of 4-pyrimidone).

Ниже описаны примеры синтеза смешанных 6-членных колец с заданными свойствами.The following are examples of the synthesis of mixed 6-membered rings with desired properties.

Проводят реакцию амидинов 23-25 в растворе с коммерчески доступным [бис(метилтио)метилиден]малононитрилом 35 (см. схему ниже) в присутствии ΌΙΕΑ17 для получения соответствующих метилтиопиримидинов. Затем окисляют с помощью 1,2 экв. т-СРВА в ЭСМ или Н2О218 для образования промежуточных производных тионила 36, которые подвергают замещению амином ΝΗ319 (диоксан, комнатная температура), приводящему после гидролиза нитрила (ΤΡΡΆ)10 к конечным аминопиримидинам 37. Если вместо ΝΗ3 используют ЫОН, то после нитрила получают соответствующие гидроксипиримидины 3821.Amidines 23-25 are reacted in solution with commercially available [bis (methylthio) methylidene] malononitrile 35 (see chart below) in the presence of ΌΙΕΑ 17 to obtain the corresponding methylthiopyrimidines. Then oxidized with 1.2 equiv. t-CPBA in an ESM or Н2О2 18 for the formation of intermediate thionyl derivatives 36, which are substituted by amine ΝΗ3 19 (dioxane, room temperature), resulting after hydrolysis of nitrile (ΤΡΡΆ) 10 to the final aminopyrimidines 37. If OH is used instead of ΝΗ 3 , then after nitrile receive the corresponding hydroxypyrimidines 38 21 .

Серии различных 3,4,5-тризамещенных фенолов 39 могут быть синтезированы с высоким выходом с использованием подхода22циклизации -расщепления.A series of various 3,4,5-trisubstituted phenols 39 can be synthesized in high yield using the cyclization-cleavage approach 22 .

- 67 010258- 67 010258

Основные катализированные реакции между α,β-ненасыщенными кетонами и связанными со смолой ацетонильными группами 42 (см. схему выше), являются результатом тандемной реакции присоединения/аннелирования по Михаэлю с отщеплением конкомитантов от смолы для получения желаемых фенолов 39. Синтез инициируют, используя полимер, полученный из смолы Меррифилда путем присоединения к 3-гидроксипиридину натрия, получая смолу 44 с более высокой несущей способностью, которую успешно кватернизируют при помощи 1-бромпропана-2-она (или 2-бром-1-фенилпропан-1-она; 2бром-1,2-дифенилэтанона; 2-бром-1-фенилбутан-1-она; 3-бромбутан-2-она) для получения соли полипиримидина 43. Реакцию полипиримидина 43 с α,β-ненасыщенными кетонами проводят в течение 16 ч после фильтрования смолы создают библиотеку 39.The main catalyzed reactions between α, β-unsaturated ketones and resin-associated acetonyl groups 42 (see diagram above) are the result of the Michael tandem addition / annulation reaction with cleavage of the constituents from the resin to produce the desired phenols 39. The synthesis is initiated using a polymer, obtained from Merrifield resin by attaching sodium to 3-hydroxypyridine to obtain higher-bearing resin 44, which is successfully quaternized with 1-bromopropan-2-one (or 2-bromo-1-phenylpropan-1- on; 2 bromo-1,2-diphenylethanone; 2-bromo-1-phenylbutan-1-one; 3-bromobutan-2-one) to obtain a polypyrimidine 43 salt. The reaction of polypyrimidine 43 with α, β-unsaturated ketones is carried out for 16 h after filtering the resin create a library 39.

Ссылки:References:

1. Те!, 32, 6937, (1993).1. Those !, 32, 6937, (1993).

2. а. Р. Αίρ£, Те!.Ьей., 36, 7819, (1995);2. a. R. Αίρ £, Te!. Bey., 36, 7819, (1995);

Ь. К. йе\уапбо\\ък|. I. СотЬ. Скет. 1, 105, (1999).B. K. ye \ uppbo \\ yk |. I. Hundred. Sket. 1, 105, (1999).

3. Ό. ОЬгеск!, Не1у. Скет. Ас!а, 65, (1997).3. Ό. Ogesk !, He1y. Sket. Ac! A, 65, (1997).

4. Скепега, АО 95/16712,1995.4. Skepega, AO 95 / 16712,1995.

5. Сотроипбк 9 апб 21 аге к!аЬ1е ίη 1кек сагЬопу1 !аи!отег; ке!егосускс Скет. 3. (1984).5. Sotroipbk 9 apb 21 ake k! Ab1e ίη 1kek sagbopu1! Ai! ke! egosusk Sket. 3. (1984).

6. Ркагта/1е, 5435, (1999).6. Rkagta / 1e, 5435, (1999).

7. I. Не!егосускс Скет. 24, 589, (1987).7. I. Do Not! Hisoscus Sket. 24, 589, (1987).

8. I. Не!егосус11с Скет. 23, 1821, (1986).8. I. Not! Hisosus11s Sket. 23, 1821, (1986).

9. Скет. АЬк!. 90, 121631у, (1979).9. Sket. Bk !. 90, 121631y, (1979).

10. Моп!акк Скет 107 587 (1976).10. Mop! Acc Sket 107 587 (1976).

11. Те!, 48, 5473, (1992).11. Those !, 48, 5473, (1992).

12. а. А. Маг/т/Пу I. Огд. Скет., 63, 723, (1998); Ь. АО 9815532; с. 81Ь. КЫт/2к. 87, (1991);12. a. A. Mage / t / Pu I. Ogd. Sket., 63, 723, (1998); B. AO 9815532; from. 81b. Kyt / 2k. 87, (1991);

б. I. Не!егосускс Скет. 24, 1141, (1987).b. I. Not! His Hubus Sket. 24, 1141, (1987).

13. а. 8. Ко1одае), Те!.Ье!!., 37, 5277, (1996); Ь. 8уп!кекй, 86, (1985).13. a. 8. Ko1odae), Te!. Be !!., 37, 5277, (1996); B. 8Up! Keky, 86, (1985).

14. а. Ό. Ротеегк, Те!гакебгоп, 54, 4085, (1998); Ь. К. 1!о, I. Не!егосускс Скет., 29, 1037, (1992).14. a. Ό. Roteegk, Te! Hakebgop, 54, 4085, (1998); B. K. 1! O, I. Not! Hisosusks Sket., 29, 1037, (1992).

15. а. В. Натрег, Те!.Ьей., 40, 4973, (1999); Ь. С. Скш, I. СотЬ. Скет. 1, 73, (1999).15. a. V. Natreg, Te!. Ley., 40, 4973, (1999); B. C. Sksh, I. Sot. Sket. 1, 73, (1999).

16. а. М. Оогбееу, Те!.Ье!!., 37, 4643, (1996); Ь. 8. Табекке, I. СотЬ. Скет. 1, 184, (1999).16. a. M. Oogbeeu, Te!. Be !!., 37, 4643, (1996); B. 8. The tablet, I. Sot. Sket. 1, 184, (1999).

17. Т. Маэдиекп, Не1у. Скет. Ас!а, 646, (1998).17. T. Maediekp, He1y. Sket. Ac! A, 646, (1998).

18. I. Не!егосускс Скет. 25, 959, (1988).18. I. Not! His Hubus Sket. 25, 959, (1988).

19. а. Те!. Ье!!. 38, 211(1997); Ь. I. Меб. Скет. 39, 4156, (1996); с. 8уп!кек1к, 147, (1986).19. a. Those!. Be !!. 38, 211 (1997); B. I. Furniture Sket. 39, 4156, (1996); from. 8Up! Kek1k, 147, (1986).

20. Те!.Ье!!., 6557, (1998).20. Those!. Be !!., 6557, (1998).

21. 8иЬк!йи!1оп о£ 4-ки1Ппу1 бепуайуе тейк ОН \νί11 1еаб !о 4-рупт1бопе. ί. Не!егосускс Скет. 22, 49, (1985).21. 8bk! Yi! 1op o £ 4-ki1Pnu1 bepuyayu take OH \ νί11 1eab! O 4-rupt1bop. ί. Not! Hisoskus Sket. 22, 49, (1985).

22. Ка1гп1хку А., Те!. Ье!!., 39, 8051, (1998).22. Ka1gp1hku A., Those !. Le !!., 39, 8051, (1998).

16.2 6,6,5,6-циклический каркас индоло[2,3-Ь]хинолина16.2 6,6,5,6-cyclic framework of indolo [2,3-b] quinoline

Схема синтеза индоло[2,3-Ь]хинолинов 1а,Ь приведена ниже.The synthesis scheme of indolo [2,3-b] quinolines 1a, b is given below.

Ключевым этапом в этом синтезе является разложение соответствующих триазолов 2а,Ь в полифосфорной кислоте (РРА) при 110-160°С, которое дает желаемые соединения 1а,Ь1,2. Изомеры 2а и 2Ь могут быть разделены во время очистки. Исходные триазолы 2а,Ь могут быть получены нагреванием тризамещенных хлорхинолинов 3 со строительными блоками бензотриазола 6а,Ь при 110-120°С в присутствии ТЕА1,3. Строительный блок бензотриазола 6а,Ь получают из монозамещенных нитроанилинов восстановлением группы ΝΌ2 (8пС12 или Н2/Рб) и последующим диазотированием легко полученных диаминов1,4.The key step in this synthesis is the decomposition of the corresponding triazoles 2a, b in polyphosphoric acid (PPA) at 110-160 ° C, which gives the desired compounds 1a, b 1,2 . Isomers 2a and 2b can be separated during purification. The starting triazoles 2a, b can be obtained by heating the trisubstituted chloroquinolines 3 with the building blocks of benzotriazole 6a, b at 110-120 ° C in the presence of TEM 1.3 . The building block of benzotriazole 6a, b is obtained from monosubstituted nitroanilines by reduction of the ΝΌ 2 group (8pC1 2 or H 2 / Pb) and the subsequent diazotization of the easily obtained diamines 1,4 .

- 68 010258- 68 010258

Синтез индоло[2,3-Ь]хинолинSynthesis of indolo [2,3-b] quinoline

2-хлорхинолины 3 получают в три этапа из замещенных анилинов, сначала синтезируют анилиды либо реакцией с предварительно активированными (ВТС, ΌΜΆΡ, коллидин) β-кетокислотами, либо со свободной кислотой при высокой температуре с последующей внутримолекулярной циклизацией соединений 5 в кислых условиях. В заключение полученный хинолин хлорируют свежеперегнанным РОС13 5 для получения соединения 3. Другой подход, а именно, твердофазный синтез соединений 1а,Ь, может быть осуществлен с использованием дизамещенных анилинов с функциональными группами (СО2Н, ΝΉ2, ОН), присоединяемыми к твердой подложке.2-chloroquinolines 3 are obtained in three stages from substituted anilines, first anilides are synthesized either by reaction with previously activated (BTC, ΌΜΆΡ, collidine) β-keto acids or with a free acid at high temperature followed by intramolecular cyclization of compounds 5 under acidic conditions. In conclusion, the obtained quinoline is chlorinated with freshly distilled POC1 3 5 to obtain compound 3. Another approach, namely, solid-phase synthesis of compounds 1a, b, can be carried out using disubstituted anilines with functional groups (СО 2 Н, ΝΉ 2 , ОН) attached to solid substrate.

Исходные анилины могут быть загружены на подходящую смолу в соответствии с типом функциональной группы для присоединения. Если функциональной группой является СО2Н, смола может быть фенольной (см. главу хинолины изменение состава в соответствии с форматом данного описания) и загрузку выполняют в условиях этерификации (ВТС, ΌΜΆΡ); если функциональной группой является ОН, загрузку можно выполнить реакцией Митсунобу; и если функциональной группой является ИН2, исходные анилины могут быть загружены в условиях сульфирования на сульфонилхлоридную смолу или, альThe starting anilines can be loaded onto a suitable resin according to the type of functional group to be attached. If the functional group is CO 2 H, the resin may be phenolic (see the quinoline chapter, changing the composition in accordance with the format of this description) and loading is carried out under esterification conditions (BTC, ΌΜΆΡ); if the functional group is OH, loading can be performed by the Mitsunobu reaction; and if the functional group is IN 2 , the starting anilines can be charged under sulfonation onto a sulfonyl chloride resin or, al

- 69 010258 тернативно, полученную при помощи перегруппировки Куртиуса из соответствующих карбонильных производных.- 69 010258 ternatively obtained by Kurtius rearrangement from the corresponding carbonyl derivatives.

Ссылки:References:

1. В1оогд. Меб. Сйет., 7,2457, 1999.1. B1oogd. Meb. Siet., 7.2457, 1999.

2. Агсй Рйагш 321463, 1988.2. Agsy Ryagsh 321463, 1988.

3. Те!. Ьей. 39 1827; 1998.3. Those !. Yeah. 39 1827; 1998.

4. Огд. 8уп. Со1. Уо1. 1 3 1064. Ogd. 8 unit Co1. Yo1. 1 3 106

5. Огд. 8уп. Со1. Уо1. 3 1945. Ogd. 8 unit Co1. Yo1. 3 194

6. для других способов получения индоло[2,3-Ь]хинолина см.6. For other methods for producing indolo [2,3-b] quinoline, see

a. для ацилбензотриазола и ацилизоцианата, I Огд Сйет 65 8069 2000;a. for acylbenzotriazole and acylisocyanate, I Ogd Set 65 8069 2000;

b. сочетание 3-бромхинолина с 2-аминоборонатом, 8уп1ей 1067 1997;b. a combination of 3-bromoquinoline with 2-aminoboronate, 8nl 1067 1997;

c. путем модификации реакции Грейба Ульмана, I. Меб Сйет 37 3503 1994.c. by modifying the reaction of Gribe Ullmann, I. Meb Suite 37 3503 1994.

16.3 6,5,5,6-тетрациклические каркасы изоиндолоиндолов и изоиндолоиндолонов16.3 6,5,5,6-tetracyclic frameworks of isoindoloindoles and isoindoloindolones

В настоящем описании раскрыто катализированное Р6 аннелирование1 для образования скелета изоиндолоиндола из легко получаемых иминов и внутренних арильных ацетиленов. Имины и дизамещенные ацетилены подвергают многоэтапной реакции в присутствии палладиевого катализатора для образования изоиндолоиндолов2, которые получают с хорошим выходом (см. схему ниже).In the present description, catalyzed P6 annelation 1 is disclosed for the formation of the skeleton of isoindoloindole from easily obtained imines and internal aryl acetylenes. Imines and disubstituted acetylenes are subjected to a multi-step reaction in the presence of a palladium catalyst to form isoindoloindoles 2 , which are obtained in good yield (see scheme below).

ИзоиндолиндолIsoindolindole

Общая схема получения изоиндолоиндоловGeneral scheme for the production of isoindoloindoles

Путем использования разных строительных блоков либо моно-, либо дизамещенных иоданилинов 7 и заранее созданных ди- или тризамещенных фенилацетиленов 5, может быть создана большая библиотека изоиндолов 1-4 (см. схему ниже).By using different building blocks of either mono- or disubstituted iodanilines 7 and previously created di- or trisubstituted phenylacetylenes 5, a large library of isoindoles 1-4 can be created (see diagram below).

Такая реакция аннелирования содержит два этапа синтеза без выделения промежуточных индолов 6. Этапы синтеза являются следующими:Such an annulation reaction contains two stages of synthesis without isolation of intermediate indoles 6. The stages of synthesis are as follows:

1. Имин 6 образуется в растворе с использованием осушающих реагентов, таких как ТМОР, молекулярных сит или Ыа24.1. Imin 6 is formed in solution using drying reagents, such as TMOR, molecular sieves or Na 2 8O 4 .

2. Ацетилены 5 получают при помощи реакции Хека между коммерчески доступным или предварительно синтезированным ди- и монозамещенными иодбензолами и монозамещенными ацетиленами, используя стандартный Р6 катализатор3-8 (см. схему выше). Также может быть использована9-12 модифицированная твердофазная реакция Хека. При использовании раствора реакционная смесь может быть использована на следующем этапе, как таковая, без восстановления катализатора, поскольку он требуется для следующего этапа.2. Acetylenes 5 are prepared using the Heck reaction between commercially available or pre-synthesized di- and monosubstituted iodobenzenes and monosubstituted acetylenes using standard P6 catalyst 3-8 (see chart above). A 9-12 modified Heck solid phase reaction may also be used. When using a solution, the reaction mixture can be used in the next step, as such, without reducing the catalyst, since it is required for the next step.

- 70 010258- 70 010258

3. Аннелирование внутренних алкинов до изоиндолоиндолов с использованием Рй(Оас)2 в присутствии амина ЫС1 или Ви4ЫС1 в ДМФА.3. Anneling of internal alkynes to isoindoloindoles using Pb (Oac) 2 in the presence of the amine LiCl or Vi 4 LiCl in DMF.

Если один из заместителей находится в ортоположении, замыкание тетраз кольца может происходить региоселективным способом, давая одни тетразамещенные изоиндолоиндолы 1,3. Если ортоположение на 5 не занято, некоторые заместители управляют региоселективностью области замыкания кольца хелатированием палладия в промежуточном соединении σ-палладия, которое образуется во время реакции. Другие представители двух изомеров могут быть выделены при помощи хроматографии. Для создания 11-гидроксиизоиндолоиндолов: может быть использован ТМ8, защищенный гидроксиалкином 11, создавая после удаления ТМ8 (η-Βι.ι4ΝΡ) подбиблиотеку 11-гидроксиизоиндолоиндолов 12 (см. схему ниже).If one of the substituents is in the orthogonal position, the closure of the tetraz ring can occur in a regioselective manner, giving only tetrasubstituted isoindoloindoles 1,3. If the ortho assignment to 5 is not occupied, some substituents control the regioselectivity of the ring closure region by chelation of palladium in the intermediate σ-palladium, which is formed during the reaction. Other representatives of the two isomers can be isolated by chromatography. To create 11-hydroxyisoindoloindoles: TM8 protected by hydroxyalkine 11 can be used, creating after removing TM8 (η-Βι.ι 4 ΝΡ) a sub-library of 11-hydroxyisoindoloindoles 12 (see diagram below).

быть использован для получения можетcan be used to get can

Для синтеза 11-аминоизоиндолоиндолов, карбоксиалкин 5For the synthesis of 11-aminoisoindoloindoles, carboxyalkin 5

11-карбоксиизоиндолоиндолов 1-4. Последний может быть преобразован в соответствующий азодокарбонил 14 (п-ВиОСОС1, затем ΝαΝ3)13-15 через промежуточное соединение аминоизоиндолоиндолов 13.11-carboxyisoindoloindoles 1-4. The latter can be converted to the corresponding azodocarbonyl 14 (p-ViOCOS1, then ΝαΝ 3 ) 13 ' -15 through an intermediate compound of aminoisoindoloindoles 13.

(см. схему ниже), который можно подвергнуть перегруппировке нитрена для обеспечения желаемой подбиблиотеки 11-(see diagram below) that can be rearranged to nitrene to provide the desired sub-library 11-

Может быть добавлена постоянная полярная функциональная группа, такая как гуанидин. Наиболее подходящим положением для такой цели является параположение на фенильном кольце, полученном из имина 10 (см. схему ниже). Имин 10 несет защищенную Врос аминогруппу, защита с которой может быть быстро удалена после образования кольца с подходящим алкином для получения индола 9. Аминоизоиндолоиндол 9 может быть подвергнут реакции с бис-Вос-тиомочевиной 16 (НдС12, ТЕА) для создания, после последующего снятия защиты (ТФУ/ОСМ), конечной библиотеки 8.A permanent polar functional group such as guanidine can be added. The most suitable position for this purpose is the para position on the phenyl ring obtained from imine 10 (see diagram below). Imine 10 carries a protected Vros amino group, the protection of which can be quickly removed after the formation of a ring with a suitable alkyne to produce indole 9. Amino isoindoloindole 9 can be reacted with bis-Thiourea 16 (NdC1 2 , TEM) to create, after subsequent removal protection (TFU / OSM), final library 8.

- 71 010258- 71 010258

16.3.1 Изоиндолоиндолоны16.3.1 Isoindoloindolones

Слегка модифицированный каркас изоиндолоиндолона (см. ниже) может быть образован двумя путями синтеза:The slightly modified framework of isoindoloindolone (see below) can be formed in two ways of synthesis:

К2K2

Схематичное описание показано схемой ниже:A schematic description is shown in the diagram below:

Подход, представленный выше, делится на три больших этапа:The approach presented above is divided into three large stages:

1. Образование ди- или тризамещенных индолов реакцией Хека между ацетиленом и иоданилином.1. The formation of di- or trisubstituted indoles by the Heck reaction between acetylene and iodaniline.

2. Бензоилирование кольца индола ортоиодбензоильной группой. Присоединение дизамещенной ортоиодбензойной кислоты ВВ к индолу 18 может быть осуществлено двумя способами:2. Benzoylation of the indole ring with an orthioiodobenzoyl group. The addition of disubstituted orthioiodobenzoic acid BB to indole 18 can be carried out in two ways:

1. Обычным присоединением ВВ к индолу с использованием ОСС/ОМАР17;1. The usual addition of explosives to indole using OSS / OMAR 17 ;

2. Использованием предварительно синтезированного хлорангидрида18,19.2. The use of pre-synthesized acid chloride 18,19 .

3. Циклизация с использованием катализируемой Р6 реакции (аннелирование по Хеку)20,21. Присоединение является очень специфическим с использованием иодобензоильного кольца. В случае если положение 7 не занято, то возможно присоединение в положении 7 индола вместо положения 2. Такое присоединение дает новый каркас, который является другой библиотекой (см. схему ниже).3. Cyclization using a catalyzed P6 reaction (Heck annihilation) 20,21 . Attachment is very specific using the iodobenzoyl ring. If position 7 is not occupied, then it is possible to join indole in position 7 instead of position 2. This connection gives a new framework, which is a different library (see diagram below).

Индол 18 может быть получен бесследным твердофазным синтезом индола с использованием индола Ν-Н в качестве точки22 присоединения смолы, которая может быть расщеплена с получением свобод- 72 010258 ного индола 18. Один из наиболее эффективных способов синтеза индола в растворе является Рй(О)опосредованная реакция 2-иоданилинов с ацетиленами в присутствии основания, как разработано ЛарокМонозамещенный 2-иоданилин затем загружают в ТНР смолу при помощи аминальной связи с использованием РРТ8, что дает соединение 20 (см. схему ниже). Заменой катализатора на Рй(РРй3)2С12 и использованием ОСЕ растворимого основания ТОМ обнаружено, что это является полезным для продвижения реакции аннелирования до завершения, давая 19. Расщепление смолы при помощи 10% ТФУ затем может дать свободный индол 18. Обнаружено, что ТМ8-замещенные ацетилены быстро доходят до завершения при 80°С с почти полной региоселективностью.Indole 18 can be obtained by traceless solid-phase synthesis of indole using indole Ν-H as the resin attachment point 22 , which can be cleaved to obtain free indole 18. One of the most effective methods for the synthesis of indole in solution is Pb (O) the indirect reaction of 2-iodanilines with acetylenes in the presence of a base, as developed by Laroc. Monosubstituted 2-iodaniline is then loaded into a THP resin using an amine bond using PPT8 to give compound 20 (see diagram below). Replacement catalyst Pd (RRy 3) 2 C1 2 and the use of soluble EFE base VOLUME found that it is helpful to promote the reaction to completion annulation to give 19. Cleavage of the resin with 10% TFA may then give the free indole 18. It was found that TM8-substituted acetylenes quickly reach completion at 80 ° C with almost complete regioselectivity.

Карбоксилированный 15 (В2=СО2Н) может быть преобразован в аналог амина 16, соответствующий азодокарбонилу, который можно подвергнуть перегруппировке через промежуточное соединение нитрена для обеспечения желаемой библиотеки аминоизоиндолоиндолона.Carboxylated 15 (B 2 = CO 2 H) can be converted to an analog of amine 16 corresponding to azodocarbonyl, which can be rearranged via an intermediate nitrene compound to provide the desired library of aminoisoindoloindolone.

Гидрокси- и карбоксиизоиндолоны 23 (Х=О, СО2) могут быть образованы при помощи синтеза 8Р (см. схему выше), начиная с загрузки подходящего иоданилина на смолу9 и осуществляя аннелирование ТМ8 ацетиленами.Hydroxy and carboxyisoindolones 23 (X = O, CO 2 ) can be formed using 8P synthesis (see diagram above), starting with loading the appropriate iodaniline onto resin 9 and annihilating TM8 with acetylenes.

Последующее бензоилирование и аннелирование соединения 27 с последующим отщеплением от смолы дает соединение 25.Subsequent benzoylation and anneling of compound 27 followed by cleavage from the resin gives compound 25.

Второй путь образования изоиндолоиндолонов представлен на следующей схеме25:The second way of formation of isoindoloindolones is presented in the following scheme 25 :

Ключевой этап представляет собой внешнемолекулярную реакцию Виттига. Замещенные ортоалкиланилины и производные фталевого ангидрида реагируют до образования арилфталимидов. Они могут быть преобразованы в соли фосфония и могут быть объединены в систему изоиндолоиндолонов.The key stage is the Wittig external molecular reaction. Substituted orthoalkylanilines and phthalic anhydride derivatives react to form arylphthalimides. They can be converted to phosphonium salts and can be combined into a system of isoindoloindolones.

Ссылки:References:

1. Ьатоск В. I. Ат. Сйет. 8ос. 121, 3238, (1999).1. Lathosk B. I. At. Siet. 8os. 121, 3238, (1999).

2. Воексй К. Огд. Ьей., 1551, (1999).2. Voeksi K. Ogd. Ley., 1551, (1999).

- 73 010258- 73 010258

3. Масбопа1б С. Сйет. Соштип. 2647, (1996).3. Masbopa1b S. Siet. Soshtip. 2647, (1996).

4. Ата!оге С. 1. Огд. Сйет. 60, 6829, (1995).4. Ata! Oge S. 1. Ogd. Siet. 60, 6829, (1995).

5. Ата!оге С. 1. Огд. Сйет. 61, 8160, (1996).5. Ata! Oge S. 1. Ogd. Siet. 61, 8160, (1996).

6. Ьауак!ге О., Те!гайебгоп, 53, 7595, (1997).6. Lauac! Ge O., Te! Gaybgop, 53, 7595, (1997).

7. Са1 М. 8уп1йейс Соттип. 27, 1935, (1997).7. Sa1 M. 8up1eys Sottip. 27, 1935, (1997).

8. Уа!апайе Т. 8упЬе!!. 207, (1992).8. Wah! Apaye T. 8upye !!. 207, (1992).

9. СоШш М. Те!. Ье!!. 38, 7963, (1997).9. United States M. Those !. Be !!. 38, 7963, (1997).

10. Те!. Ьей. 38, 2307, (1997).10. Those !. Yeah. 38, 2307, (1997).

11. Те!. Ьей. 38, 2439, (1997).11. Those !. Yeah. 38, 2439, (1997).

12. Ата!оге С. 1. Огд. Сйет. 61, 5169, (1996).12. Ata! Oge S. 1. Ogd. Siet. 61, 5169, (1996).

13. Катеа1 V. Те!. Ьей. 35, 4947, (1994).13. Katea1 V. Those !. Yeah. 35, 4947, (1994).

14. Скик К. Те!. Ьей. 36, 7193, (1995).14. Skik K. Those !. Yeah. 36, 7193, (1995).

15. Ра1к 8. Те!. Ьей. 37, 5303, (1996).15. Ra1k 8. Those !. Yeah. 37,5303, (1996).

16. Айдаба V. Вюогдатс & Мебкта1 Сйетхкйу, 2487, (1999).16. Aydaba V. Vuogdats & Mebkta 1 Sietkhyu, 2487, (1999).

17. Кгаик С. 8уп!йе!1с Соттип. 23, 55, (1993).17. Kgaik S. 8up! Ye! 1s Sottip. 23, 55, (1993).

18. Ко/1ко\\8к1 А. Те!. Ьей. 32, 3317, (1991).18. Co / 1co \\ 8k1 A. Those !. Yeah. 32, 3317, (1991).

19. В1аск Ό. Те!гайебгоп 49,151, (1993).19. B1ask Ό. Te! Gayebgop 49,151, (1993).

20. 8йао Н. Те!. Ье!!. 39, 7235, (1998).20. 8yao N. Those !. Be !!. 39, 7235, (1998).

21. Оекагйге Е. Не!госус1ек 41, 1987, (1995).21. Oekagige E. Not! State 41, 1987, (1995).

22. 8тйй А. Те!. Ьей. 39, 8317, (1998).22. 8th A. Te !. Yeah. 39, 8317, (1998).

23. Ьагоске К. 1. Огд. Сйет. 60, 3270, (1995).23. Lagoske K. 1. Ogd. Siet. 60, 3270, (1995).

24. Ьагоске К. 1. Огд. Сйет. 63, 7652, (1998).24. Lagoske K. 1. Ogd. Siet. 63, 7652, (1998).

25. 1. Не!егосус1ек Сйет. 21, 623, (1984).25. 1. Not! Hisosusek Siet. 21, 623, (1984).

16.4 Одноатомный каркас16.4 Monoatomic framework

Самый мелкий каркас, используемый в такой реализации, представляет собой одноатомный каркас, а именно, каркас из одного углерода, общей структуры а:The smallest framework used in such an implementation is a monatomic framework, namely, a framework of one carbon, of the general structure a:

аbut

Библиотека содержит несколько подбиблиотек й-е (см. ниже), которые представлены соединениями с одной постоянной функциональной группой и независимыми вариантами заместителей вокруг углерода:The library contains several sub-libraries of ith (see below), which are represented by compounds with one constant functional group and independent substituent variants around carbon:

АЬ НОТ нз Ab NOT nz Ρ1\-Α2 Ρ1 \ -Α2 но*с but * with 1s X Κ1 К2 X Κ1 K2 ь b С FROM ϋ ϋ е e

Вторичные подбиблиотеки, содержащие две или три постоянные полярные функциональности (см. ниже) могут быть до некоторой степени ограниченными из-за химической нестабильности молекул, несущих два или три присоединенных к одним и тем же атомам амина или атомам гидроксила (соединения Е):Secondary sub-libraries containing two or three constant polar functionalities (see below) may be somewhat limited due to the chemical instability of molecules carrying two or three attached to the same amine atoms or hydroxyl atoms (compound E):

141 н0Ьн141 n0 bn \-Ή2. η νΆ \ -Ή2. η νΆ нмЧнг n 'm CHN g О 1 Η2Ν онAbout 1 Η 2 Ν he О Л но он ABOUT L but he ί ί д d к to 1 one 1 one

Однако известен синтез α-аминокислот к, α-гидроксикислот т и α-дикарбоновых кислот 1. Например, они описаны Койей М. Уййатк в 8уп!йе818 о£ орйсайу асйуе α-атпо ас1бк, Регдатоп Ргекк.However, the synthesis of α-amino acids k, α-hydroxyacids, and α-dicarboxylic acids 1 is known. For example, they are described by Koyey M. Uyyatk in 8puye818 о £ orysayu asyu α-atpo as1bq, Regdatop Rheck.

Некоторые из соединений, основанных на углеродном каркасе, являются наиболее коммерчески доступными. Те, которые не являются коммерчески доступными, могут быть синтезированы, главным образом в растворе при помощи обычных способов.Some of the carbon-based compounds are the most commercially available. Those that are not commercially available can be synthesized, mainly in solution, using conventional methods.

Третичные спирты й1 могут быть синтезированы при помощи хорошо известного эпоксидирования олефинов 2, в качестве ключевого этапа производства эпоксидов 1, которые уже имеют необходимые заместители2 (см. схему ниже).The tertiary alcohols th 1 can be synthesized using the well-known epoxidation of olefins 2, as a key step in the production of epoxides 1, which already have the necessary substituents 2 (see diagram below).

- 74 010258- 74 010258

Группы доноры электронов обычно увеличивают скорость. Условия являются мягкими, а выход высоким. Последующее восстановление эпоксидов легко выполнимо. Наиболее обычным реагентом является Ь1Л1Н4, который реагирует путем инверсии конфигурации соединения 23. Как ожидается от механизма 8Ν2, отщепление обычно происходит так, что образуется желаемый третичный спирт Ь. Продукт Ь служит в качестве исходного вещества для третичных аминов с, которые получают из продукта Ь путем замещения соответствующего трифторметилсульфоната аммонием в диоксане. Твердофазное получение третичного спирта Ь недавно было опубликовано4. Действительно, такая новая стратегия расщепления включает присоединение углеродных нуклеофилов к связанным со сложным эфиром смолам 3.Groups of electron donors usually increase speed. The conditions are mild and the output is high. Subsequent reduction of epoxides is easily accomplished. The most common reagent is L1L1H 4 , which reacts by inverting the configuration of compound 2 3 . As expected from mechanism 8-2, cleavage usually occurs such that the desired tertiary alcohol b is formed. Product b serves as a starting material for tertiary amines c, which are obtained from product b by replacing the corresponding trifluoromethyl sulfonate with ammonium in dioxane. Solid phase preparation of tertiary alcohol L has recently been published 4 . Indeed, such a new cleavage strategy involves the addition of carbon nucleophiles to ester-linked resins 3.

•чТ О • wh ABOUT Н2МдХ ТГФ < Эфир H2MdH THF <Ether нсгдгг смИ + nsggdy cmI + ф—ОН background 3 3 ь b

При помощи такой методики можно получить только третичные спирты с двумя одинаковыми алкильными или фенильными заместителями (В2), ограничивая таким образом, разнообразие продуктов, но все еще пригодной для быстрого создания вторичной подбиблиотеки третичных спиртов.Using this technique, only tertiary alcohols with two identical alkyl or phenyl substituents (B2) can be obtained, thus limiting the variety of products, but still suitable for quickly creating a secondary sub-library of tertiary alcohols.

α-гидроксикислоты т могут быть получены при помощи прямой одноэтапной методики из соответствующих α-кетокислот 4 (схема ниже). α-Оксокислота 4 является коммерчески доступной, и ее обработка реагентами Гриньяра (2 экв., ТГФ, -40°С - КТ) приводит к желаемым продуктам.α-hydroxy acids t can be obtained using a direct one-step procedure from the corresponding α-keto acids 4 (scheme below). α-Oxo acid 4 is commercially available, and its treatment with Grignard reagents (2 eq., THF, -40 ° C - CT) leads to the desired products.

Глицин, активированный основанием Шиффа, поддерживаемый на растворимой смоле (РЕС) 6 может быть просто алкилирован широким разнообразием электрофилов в присутствии карбонатного основания (С82СОз) в ацетонитриле5, обеспечивая нестереоспецифичные сложные эфиры аминокислот.Schiff base-activated glycine supported on soluble resin (PEC) 6 can simply be alkylated with a wide variety of electrophiles in the presence of a carbonate base (C8 2 CO3) in acetonitrile 5 , providing non-stereospecific amino acid esters.

Подобным образом активированные основанием Шиффа трет-бутиловые эфиры аминокислот 8 могут быть алкилированы до α-С дизамещенных аналогов 7 (схема показана ниже) с использованием алкилбромидов и ЬОЛ в качестве основания (ЬОЛ, ТГФ, -40°С).Similarly, Schiff base activated amino acid tert-butyl esters 8 can be alkylated to α-C disubstituted analogues 7 (the scheme is shown below) using alkyl bromides and LOL as the base (LOL, THF, -40 ° C).

Основания Шиффа 8 могут быть получены транс-иминированием коммерчески доступного третбутилового эфира аминокислот 9 бензофенолимином. Наконец, алкилированный продукт может быть полностью лишен защиты при помощи ТФУ/ОСМ, давая желаемую вторичную подбиблиотеку к.Schiff 8 bases can be prepared by transimination of the commercially available tert-butyl ester of amino acids 9 with benzophenolimine. Finally, the alkylated product may be completely unprotected with TFA / OSM, giving the desired secondary sub library.

Следует указать, что все продукты, созданные в этой главе, являются энантионеселективными иIt should be noted that all products created in this chapter are enantion-selective and

- 75 010258 требуют разделения энантиомеров на хиральной колонке. Также может быть рассмотрено использование рацемических смесей.- 75 010258 require the separation of enantiomers on a chiral column. The use of racemic mixtures may also be considered.

Ссылки:References:

1. ТейаНебгои, 2855, (1976).1. Thea Nebgoy, 2855, (1976).

2. Визе. СНет. Неу., 956, (1985).2. The visa. Oh. Ne., 956, (1985).

3. I. Огд. СНет., 52,14, (1981).3. I. Ogd. SN., 52.14, (1981).

4. 8. СНаибгазекНаг, I. СотЬ. СНет., 2,246, (2000).4. 8. СНаибгазекНаг, I. Sot. SN., 2,246, (2000).

5. а. В. 8аиуадиа1, Те!. Ьей., 39, 821, (1998).; Ь. В. 8аиуадиа1, I. СотЬ. СНет., 2,134, (2000).5. a. B. 8aiuadia1, Those !. Ley., 39, 821, (1998) .; B. B. 8aiuadia1, I. Sot. SN., 2.134, (2000).

16.5 6,7 бициклический каркас бензодиазепинов16.5 6.7 bicyclic framework of benzodiazepines

Бензодиазепины являются терапевтическими агентами и антиконвульсантами. Так, например, такие 1,4-бензодиазепины являются мишенями нескольких стратегий твердофазного синтеза.Benzodiazepines are therapeutic agents and anticonvulsants. For example, such 1,4-benzodiazepines are targets of several solid-phase synthesis strategies.

Синтез 1,4-бензодиазепинов основан на замыкании семичленного кольца через лактамизацию с высоким выходом.The synthesis of 1,4-benzodiazepines is based on the closure of the seven-membered ring through lactamation in high yield.

Слегка модифицированный твердофазный подход, который основан на замыкании кольца через группу имина, приведен на схеме ниже:The slightly modified solid-phase approach, which is based on ring closure through the imine group, is shown in the diagram below:

Согласно такой стратегии альдегидную смолу 13 связывают с β-аминоспиртом 2 через восстановительное алкилирование (фиг. 1). β-Аминоспирт (2) может быть получен двумя альтернативными способами (см. схему ниже):According to such a strategy, aldehyde resin 1 3 is coupled to β-amino alcohol 2 via reductive alkylation (FIG. 1). β-aminoalcohol (2) can be obtained in two alternative ways (see chart below):

(1) Сочетание Ν-метоксигидроксамата (8) с реагентами Гриньяра (Н2МдВг) для получения соответствующих кетонов с последующим восстановлением, используя NаВΗ4 (МеОН, комнатная температура, несколько часов), для получения Вос-защищенного производного аминоспирта (9). Удаление защитных групп дает соединение 2.(1) The combination of Ν-methoxyhydroxamate (8) with Grignard reagents (H 2 MdVg) to obtain the corresponding ketones followed by reduction using NaBΗ 4 (MeOH, room temperature, several hours) to obtain a Boc-protected amino alcohol derivative (9). Removal of the protecting groups gives compound 2.

(2) Восстановление Ν-метоксигидроксамата (8) Ь1Л1Н4 до производного альдегида с последующим сочетанием с реагентами Гриньяра (В2МдВг) до образования Вос-защищенного производного аминоспирта (9). Удаление защитных групп дает соединение 2.(2) Recovery of Ν-metoksigidroksamata (8) 1L1N 4 to the aldehyde derivative, followed by coupling with Grignard reagents (B MdVg 2) to form the Boc-protected aminoalcohol (9). Removal of the protecting groups gives compound 2.

Сочетание альдегидной смолы (1) и гидрохлоридной соли аминоспирта (2) осуществляют через восстановительное алкилирование с использованием NаΒΗ(Оас)з, 1% АсОН, ДМФА для получения им- 76 010258 мобилизованных смолой β-аминоспиртов 3. Чтобы избежать рацемизации, желательно получить равновесие между связанным со смолой альдегидом 1 и β-аминоспиртами 2 до добавления восстанавливающего агента в реакционную смесь.The combination of the aldehyde resin (1) and the hydrochloride salt of an amino alcohol (2) is carried out through reductive alkylation using NaΒΗ (Oac) 3, 1% AcOH, DMF to obtain β-amino alcohols 3 mobilized by the resin 3. In order to avoid racemization, it is desirable to obtain equilibrium between the aldehyde 1 bound to the resin and β-amino alcohols 2 until a reducing agent is added to the reaction mixture.

Сочетание вторичного амина 3 и Вос-защищенных дизамещенных антраниловых кислот 4 приводит к промежуточному связанному со смолой соединению 5. Окисление гидроксигруппы дает соединение 6. Окисление на твердой подложке может быть осуществлено при помощи комплекса Ру8О3 9 в ДМСО при комнатной температуре или при помощи альтернативной методики, используя ΝΜΟ10 (Ν-оксид Νметилморфолина) с ТРАР (тетра-н-пропиламмониумперрутинат) катализатором в ДМФА при комнатной температуре. Соединение 6 лишают защиты (ТФУ/ОСМ) и свободный амин подвергают внутримолекулярной циклизации в кислых условиях для получения желаемого бензодиазепина 7.The combination of secondary amine 3 and Boc-protected disubstituted anthranilic acids 4 leads to an intermediate resin-bonded compound 5. Oxidation of the hydroxy group gives compound 6. Oxidation on a solid support can be carried out using the Ru8O 3 9 complex in DMSO at room temperature or using an alternative procedure using ΝΜΟ 10 (Ν-methylmorpholine Ν-oxide) with TPAP (tetra-n-propylammoniumperrutinate) catalyst in DMF at room temperature. Compound 6 is deprotected (TFA / OSM) and the free amine is subjected to intramolecular cyclization under acidic conditions to obtain the desired benzodiazepine 7.

Введение амина или гидроксила в положение 3 1,4-бензодиазепинов может привести к разложению вещества. В положении 2 группа ОН может изомеризоваться до образования кетона, тогда как ΝΗ2 группа может образовывать таутомеры с группой имина.The introduction of an amine or hydroxyl at position 3 of 1,4-benzodiazepines can lead to decomposition of the substance. At position 2, the OH group can be isomerized to form a ketone, while the ΝΗ 2 group can form tautomers with the imine group.

Путь синтеза для получения бензодиазепина, имеющего заместитель ΝΗ2 в положении 2, представлен двумя способами ниже:The synthesis pathway for producing a benzodiazepine having a substituent ΝΗ 2 at position 2 is presented in two ways below:

(1) Сложный тиоаминоэфир (10) загружают на альдегидную смолу 1 восстановительным алкилированием (№1ВН(ОЛе)3,. 1% АсОН в ДМФА) для получения связанного со смолой промежуточного соединения 11 (фиг. 3). Вторичные амины (11) связывают с дизамещенными антраниловыми кислотами (12) (ЕОС, ΝΜΡ) до образования амида 13, который можно подвергнуть внутримолекулярной циклизации с использованием лигированного р-метоксиацетонилида (14)1 для получения тиобензодиазепина 15. Циклическое связанное со смолой промежуточное соединение 15 подвергают метилированию (Ме1) с последующим окислением до образования предпочтительной уходящей группы (а именно, метилсульфоксида) для нуклеофильного замещения. Такие реакции замещения могут быть выполнены с кислым лабильным диметоксибензиламином (16) в стандартных условиях (ДМФА, ΌΙΕΆ), обеспечивая после кислого расщепления желаемую подбиблиотеку 2-аминобензодиазепинов 17.(1) The thioamino ester (10) is charged onto the aldehyde resin 1 by reductive alkylation (No. 1BH (OLe) 3 , 1% AcOH in DMF) to obtain the intermediate 11 bound to the resin (FIG. 3). Secondary amines (11) bind to disubstituted anthranilic acids (12) (EOS, ΝΜΡ) to form amide 13, which can be subjected to intramolecular cyclization using ligated p-methoxyacetonylide (14) 1 to obtain thiobenzodiazepine 15. Cyclic resin-bound intermediate 15 subjected to methylation (Me1), followed by oxidation to form the preferred leaving group (namely methyl sulfoxide) for nucleophilic substitution. Such substitution reactions can be performed with acid labile dimethoxybenzylamine (16) under standard conditions (DMF, ΌΙΕΆ), providing, after acid cleavage, the desired sub-library of 2-aminobenzodiazepines 17.

(2) Альтернативный синтез 2-аминобензодиазепина является следующим: бензодиазепин-2,5-дион (20) образуют путем сочетания замещенной антраниловой кислоты с аминокислотой с последующим замыканием кольца, который подвергают реакции с реагентом Лавессона до образования промежуточного 2-тиобензодиазепин-5-она (21). Амин 22 получают реакцией бензодиазепинтиона 21 с аммонием.(2) An alternative synthesis of 2-aminobenzodiazepine is as follows: benzodiazepin-2,5-dione (20) is formed by combining substituted anthranilic acid with an amino acid followed by ring closure, which is reacted with the Lawesson reagent to form intermediate 2-thiobenzodiazepin-5-one (21). Amine 22 is prepared by reacting benzodiazepintion 21 with ammonium.

Альтернативный синтез 2-аминобензодиавепинаAlternative synthesis of 2-aminobenzodiazepine

- 77 010258- 77 010258

Синтез 3-гидрокси-а-аминокислоты, строительного блока, используемого для получения 2карбоксибензодиазепина, представлен на схеме ниже. Коммерчески доступный хиральный третбутиловый эфир Етос-серина 27 подвергают окислению Сверна ((С0С1)2, ДМСО) для получения альдегида 27. Альдегид 27 подвергают реакции Гриньяра К.|МдХ для образования Етос-защищенных аминоспиртов, которые после удаления Етос (пиперидин, МеОН) приводят к желаемым строительным блокам 28. В случае, когда и К.1, и Я2, оба являются карбоксильными группами, исходным веществом является ди-трет-бутилфумарат 23, который при эпоксидировании (тСРВА, Να№03, ЭСМ) дает эпоксид 24 с последующим воздействием аммония в метаноле для получения соединения 25.The synthesis of 3-hydroxy-a-amino acids, the building block used to produce 2 carboxybenzodiazepine, is shown in the diagram below. The commercially available chiral tert-butyl ether of Ethos-Serine 27 is subjected to Swern oxidation ((C0C1) 2 , DMSO) to obtain aldehyde 27. Aldehyde 27 is subjected to the Grignard K. | MDX reaction to form Ethos-protected amino alcohols, which after removal of Ethos (piperidine, MeOH) lead to the desired building blocks 28. In the case where both K. 1 and II are both carboxylic groups, the starting material is di-tert-butyl fumarate 23, which upon epoxidation (tCPBA, Να№0 3 , ESM) gives epoxide 24 followed by exposure to ammonia in methanol for I am getting compound 25.

СО2(Ви тСРВА, ΝβΗΟΟ,. ДСМСО 2 (Vi tSRVA, ΝβΗΟΟ,. DSM

СО21ВиCO 2 1 Vi

ΝΗ3 в МеОН р^СО^Ви ------СО21ВиΝΗ 3 in MeOH p ^ CO ^ Vi ------ СО 2 1Vi

Н2МH 2 M

СО21ВиCO 2 1 Vi

СО2(ВиCO 2 (Vi

ЮНUN

РтосНЦ^СО^ВиРтосНЦ ^ СО ^ Ви

Окисление СвернаCorneal Oxidation

1. (1 экв.) К.МдВг, ТГФ1. (1 equiv.) K.MdVg, THF

КтосНМ^СОги г· Пиперидин, МеОНKtosNM ^ CO g ) B and g · Piperidine, MeOH

Κ1^ΟΗΚ1 ^ ΟΗ

Н2Н'хЧСО2®иН 2 Н ' хЧ СО 2 ®и

Получение Ь-гидроксиаминокислотыPreparation of L-hydroxy amino acid

Синтез бензопиридодиазепина 3311,12 представлен на схеме ниже.The synthesis of benzopyridodiazepine 33 11,12 is shown in the diagram below.

2-хлор-3-аминопиридины 2912 присоединяют к строительному блоку дизамещенного азидобензоилхлорида 30. Восстановление азида 31 8пС12 дает промежуточное соединение 2-хлороксозолидина 32, которое при обработке кислотой перегруппировывается в желаемый трициклический каркас на основе пиридина 33.2-chloro-3-aminopyridines 29 12 are attached to the building block of the disubstituted azidobenzoyl chloride 30. The reduction of azide 31 8pC1 2 gives the intermediate 2-chloroxosolidine 32, which, when treated with acid, regroups into the desired tricyclic pyridine-based framework 33.

Синтез оксианалога каркасу 33, а именно, 10Н-дибензо[Ь,Г][1,4]оксазепин-11-она, представлен на схеме ниже. Дизамещенную единицу связывания о-аминофенола 35 присоединяют к смоле на чувствительный к кислоте метоксибензальдегид (АМЕВА) (34) путем окислительного аминирования до образования смолы 36.The synthesis of an oxyanalogue to framework 33, namely, 10H-dibenzo [b, G] [1,4] oxazepin-11-one, is shown in the diagram below. The disubstituted o-aminophenol binding unit 35 is attached to the resin on an acid-sensitive methoxybenzaldehyde (AMEBA) (34) by oxidative amination to form a resin 36.

Смолу 36 дополнительно модифицируют замещенной 2-фторо-5-нитробензойной кислотой 37 с использованием стратегии Н0А1/Э1С для получения иммобилизованного субстрата 38, который готов для сборки аналогов нитро-10Н-дибензо[Ь,Г][1,4]оксазепин-11-она 39 (ключевой этап циклизации (8-8Аг) между фтором и кислородом фенола выполняют с использованием 5% ΌΒυ в ДМФА23,24,25). Восстановление нитрогруппы в полученной в результате смоле может быть осуществлено с использованием 1,5М раствора 8пС12 Н2О в ДМФА, и последующим отщеплением (ТФУ/ОСМ) от смолы создают 2-аминоподбиблиотеку соединения 39.Resin 36 is further modified with substituted 2-fluoro-5-nitrobenzoic acid 37 using the H0A1 / E1C strategy to obtain an immobilized substrate 38, which is ready to assemble nitro-10H-dibenzo [b, D] [1,4] oxazepine-11- analogues she 39 (key cyclization step (8 8- Ar) is performed using 5% ΌΒυ in DMF 23,24,25 between fluorine and oxygen phenol). The reduction of the nitro group in the resulting resin can be carried out using a 1.5M solution of 8pC1 2 H 2 O in DMF, and subsequent cleavage (TFA / OCM) from the resin creates a 2-amino library of compound 39.

- 78 010258- 78 010258

Синтез дибензооксазепинонаSynthesis of Dibenzooxazepinone

Ссылки:References:

1. 1. Огд. СЕет, 62, 1240, 1997,1. 1. Ogd. SEet, 62, 1240, 1997,

2. ,1СС. 2, 513, 2000,2., 1SS. 2, 513, 2000,

3. 8уп1йейс Сот.,21,167,1991,3.8up1eys Sot., 21,167,1991,

4. 1. Огд. СЕет, 60, 5742, 1995,4. 1. Ogd. SEet, 60, 5742, 1995,

5. Те!. Ьей, 39, 7227, 1998,5. Those !. Ley, 39, 7227, 1998,

6. 1. Огд. СЕет,63, 8021,1998,6. 1. Ogd. SEet, 63, 8021.1998,

7. Те!. Ьей, 37, 8081, 1996,7. Those !. Ley, 37, 8081, 1996,

8. 1. Огд. СЕет, 60, 5744, 1995,8. 1. Ogd. SEet, 60, 5744, 1995,

9. 1. Ат. СЕет. 8ос, 116, 2661, 1994,9. 1. At. Sows. 8os, 116, 2661, 1994,

10. 1. Огд. СЕет, 61, 8765,1996,10. 1. Ogd. SEet, 61, 8765.1996,

11. 1.Не1.СЕет.,23, 695, 1986,11. 1.Not1.Set., 23, 695, 1986,

12. 1. Огд. СЕет, 62, 6102, 1997,12. 1. Ogd. SEet, 62, 6102, 1997,

13. Те!, 55, 2827, 1999,13. Those !, 55, 2827, 1999,

14. Те!, 55, 8295, 1999,14. Those !, 55, 8295, 1999,

15. Те1. Ьей, 40, 5827, 1999.15. The1. Ley, 40, 5827, 1999.

16.6 6,6,6-трициклический каркас пиразинохинозалинона16.6 6,6,6-tricyclic pyrazinoquinosalinone framework

«1 К4"1 K4

Система пиразино[2,1-Ь]хинозалин-3,6-диона может рассматриваться, как связанный пептидомиметик, который присутствует в некоторых семействах натуральных продуктов. Некоторые из таких соединений демонстрируют очень интересную биологическую активность (1. АпйЫойск 46, 380, 1996, Аппи Кеу В1осЕет 62 385,1993).The pyrazino [2,1-b] quinosaline-3,6-dione system can be considered as a linked peptidomimetic, which is present in some families of natural products. Some of these compounds exhibit very interesting biological activity (1. ApyOysk 46, 380, 1996, Appi Keu B1ocet 62 385.1993).

Один из известных синтезов таких каркасов в настоящее время может быть сгруппирован следующим образом:One of the known syntheses of such frameworks can now be grouped as follows:

а: Трансформацией 4-замещенных 2,5-пиперазиндионов в соответствующие простые иминоэфиры с последующей циклоконденсацией с антраниловой кислотой или метилантранилатом 1-5 a: Transformation of 4-substituted 2,5-piperazinediones into the corresponding imino ethers followed by cyclocondensation with anthranilic acid or methylanthranilate 1-5

Конденсация простого имидоэфира антраниловой кислоты в пиразинохинозалинонCondensation of anthranilic acid imido ether with pyrazinoquinosalinone

Ь: Ацилированием 4-замещенного 2,5-пиперазиндиона о-азидобензоилхлоридом с последующей реакцией Стаудингера с фосфином для получения соответствующего γ-фосфазина и циклизацией Виттига с азавнутримолекулярным замещением последнего промежуточного соединения.6,7 B: Acylation of the 4-substituted 2,5-piperazinedione with o-azidobenzoyl chloride followed by the reaction of Staudinger with phosphine to obtain the corresponding γ-phosphazine and cyclization of Wittig with azavnutrimolecular replacement of the latter intermediate. 6.7

- 79 010258- 79 010258

Пиразинохиназалинон через Ν-о-азидобензоилдикетопипаразинPyrazinoquinazalinone via Ν-o-azidobenzoyldiketopiparasin

В последовательности модифицированной реакции Ν-о-азидобензоилдикетопипаразин образуется через трипептид с открытой цепью, где элемент антраниловой кислоты является Ν-концевым элементом, несущим азидогруппу в качестве замаскированной аминофункции8. Циклизация создает хинозалиноновое кольцо.In the sequence of the modified reaction, Ν-o-azidobenzoyl diketopiparasine is formed through an open-chain tripeptide, where the anthranilic acid element is the Ν-terminal element bearing the azido group as a masked amino function 8 . Cyclization creates a chinozalinone ring.

с: Двойной циклизацией трипептида с открытой цепью через промежуточное соединение 4-имино4-Н-3,1-бензоксазина, которую осуществляют при помощи циклогидратации подходящего оацилантраниламида в присутствии иодтрифенилфосфина.c: Double cyclization of an open chain tripeptide through an intermediate 4-imino4-H-3,1-benzoxazine, which is carried out by cyclohydration of a suitable oacylanthranilamide in the presence of iodotriphenylphosphine.

Такой способ описан в растворе9-13, а также как твердофазный14, что делает его хорошим средством для параллельного матричного синтеза и, следовательно, подходящего для цели настоящего изобретения.Such a method is described in solution 9-13 , as well as solid phase 14 , which makes it a good tool for parallel matrix synthesis and, therefore, suitable for the purpose of the present invention.

Трипептид 6 получают путем прямого сочетания эфиров аминокислот (АА-ОК) 3 с антраниловой кислотой, опосредованной ЕБС. Конденсация соединения 4 с хлорангидридом Етос-аминокислоты 5 в условиях двухфазной реакции Скоттен-Баумана (СН2С12, водн. №ьСО3) дает трипептид 6. Хлорангидрид аминокислоты 5 получают ίη δίΐιι при помощи предварительной активации соответствующего Етос-ААОН ВТС (трифосгеном) и коллидином в ТГФ, БСМ или диоксане15. Такие условия дают хлорангидриды АА без рацемизации.Tripeptide 6 is obtained by direct combination of amino acid esters (AA-OK) 3 with anthranilic acid mediated by EBS. The condensation of compound 4 with Ethos-amino acid chloride 5 under the two-phase Scott-Bauman reaction (CH 2 Cl 2 , aq. NoCO 3 ) gives tripeptide 6. Amino acid chloride 5 is obtained by pre-activation of the corresponding Etos-AAOH BTC (triphosgene) and collidine in THF, BSM or dioxane 15 . Such conditions give AA chlorides without racemization.

Трансформацию линейного трипептида в оксазин проводят в условиях Випа (РР13/12/большой избыток третичного амина). Снятие защиты с последующей перегруппировкой в хиназолин осуществляют обработкой 20% пиперидином в метиленхлориде. Циклизация в хинозалин восприимчива к пространственным помехам и в случае К3,К4=объемные группы, циклизация требует жестких условий (БМАР кипячение с обратным холодильником ί.Ή3ί.'Ν). В некоторых примерах происходит некоторая эпимеризация (5%).The transformation of the linear tripeptide into oxazine is carried out under Vip conditions (PP13 / 12 / large excess of tertiary amine). Deprotection followed by rearrangement to quinazoline is carried out by treatment with 20% piperidine in methylene chloride. Cyclization in chinosaline is susceptible to spatial noise and in the case of K3, K4 = volume groups, cyclization requires stringent conditions (BMAP reflux ί.Ή 3 ί.'Ν). In some examples, some epimerization occurs (5%).

Применение 8 синтеза в растворе, описанном выше в комбинаторном твердофазном синтезе, начинают с загрузки смолы Ванга подходящей аминокислотой (АА), что дает соединение 7. Большинство АА, предварительно загруженных на смолу Ванга, коммерчески доступны. С соединения 7 снимают защиту (пиперидин в ДМФА) и только подходящую антраниловую кислоту присоединяют (ЕБС) к полученному соединению 8 (схема показана ниже).The use of synthesis 8 in the solution described above in combinatorial solid-state synthesis begins with loading the Wang resin with a suitable amino acid (AA), which gives compound 7. Most AA preloaded onto the Wang resin are commercially available. Compound 7 is deprotected (piperidine in DMF) and only suitable anthranilic acid is coupled (EBS) to the resulting compound 8 (the scheme is shown below).

- 80 010258- 80 010258

Следующим этапом является ацилирование анилина 7 Етос-АА-С1 для получения линейного трипептида 9. Следующим этапом является ключевая циклизация с дегидратацией линейного трипептида 9 в 10. Для уверенности в полном преобразовании используют 10 эквивалентов Р113Р. Конечной реакцией является опосредованное пиперидином снятие защитной Етос группы и перегруппировка оксазина 10 в карбоамид амидина 11. После промывки смолу кипятят с обратным холодильником в ацетонитриле, чтобы инициировать расщепление с циклизацией соединения 11 для создания желаемой библиотеки пиразинохиназолинов 1. Выход и чистота неочищенных соединений заявлены соответственно выше14. Конечные продукты 1 могут быть получены в некоторых случаях в виде смеси цис:транс диастереоизомеров (обычно соотношение составляет 5-8:1). Более высокая степень эпимеризации в твердой фазе обычно является следствием расщепления с циклизацией, и НТ очиститель может разделить продукты. Указанный выше синтез прекрасно иллюстрирует достоинства данного пути синтеза. Первые два этапа включают присоединение пептидов - реакция, для которой была разработана 8РР8 и которая протекает практически с количественным выходом для множества аминокислот. Дегидратация линейного пептида 9 требует большого избытка Р113,Р. иода и ТЕА-реагентов, которые быстро удаляются простым фильтрованием на твердой фазе. Функциональную группу сложного эфира, подвергшуюся циклизации на последнем этапе, отбирают в качестве положения для твердофазного присоединения, являющегося результатом самоотщепления от смолы.The next step is the acylation of aniline 7 Ethos-AA-C1 to obtain a linear tripeptide 9. The next step is a key cyclization with dehydration of the linear tripeptide 9 to 10. To be sure of complete conversion, use 10 equivalents of P11 3 P. The final reaction is piperidine-mediated removal of the protective Ethos groups and rearrangement of oxazine 10 to amidine carbamide 11. After washing, the resin is refluxed in acetonitrile to initiate cleavage with cyclization of compound 11 to create a gel library pyrazinoquinazolines 1. The yield and purity of the crude compounds are declared, respectively, above 14 . Final products 1 can be obtained in some cases as a mixture of cis: trans diastereoisomers (usually a ratio of 5-8: 1). A higher degree of solid phase epimerization is usually the result of cleavage with cyclization, and an NT purifier can separate products. The above synthesis perfectly illustrates the advantages of this synthesis path. The first two stages include the addition of peptides - a reaction for which 8PP8 was developed and which proceeds with practically quantitative yield for many amino acids. Dehydration of the linear peptide 9 requires a large excess of P11 3 , P. iodine and TEM reagents, which are quickly removed by simple filtration on a solid phase. The ester functionalization group that underwent cyclization in the last step is selected as the position for the solid phase addition resulting from self-cleavage from the resin.

Синтез каркаса пиразинохиназолина требуют 3 строительных блока две аминокислоты 3,5 и дизамещенную антраниловую кислоту 2.The synthesis of the framework of pyrazinoquinazoline requires 3 building blocks, two amino acids 3,5 and disubstituted anthranilic acid 2.

Аминокислоты и Етос-аминокислота являются коммерчески доступными.Amino acids and Ethos-amino acids are commercially available.

Для введения гетерофункциональных групп (ΝΗ2, ОН) в кольцо пиразина (К3, К4) необходимо выполнить синтез защищенных α-гидрокси-АА 14 и α-амино-АА 12. АА 12 хорошо известна из литературы16 и синтез проиллюстрирован на схеме ниже:To introduce heterofunctional groups (ΝΗ 2 , OH) into the pyrazine ring (K3, K4), it is necessary to synthesize protected α-hydroxy-AA 14 and α-amino-AA 12. AA 12 is well known from literature 16 and the synthesis is illustrated in the diagram below:

Толуол, нагревание с обратным холодильн иномToluene, reverse heating

Ети-ΝΗYeti ΝΗ

Толуол, нагревание е обратным холодильником р-Тоь-ОН НСМВи .Toluene, heating with reflux r-To-OH NSMVi.

р-Т«-ОНr-T "-ON

Η&-ίΒυΗ & -ίΒυ

Синтез защищенных сх-амино-а-ОН-аминокислотSynthesis of protected cx-amino-a-OH amino acids

Другая АА 14 может быть получена аналогичным способом через конденсацию между глиоксиловой кислотой и ΕтосNΗ2 в присутствии трет-ВиОН при кипячении в толуоле с получением желаемой 14.Another AA 14 can be obtained in a similar way through condensation between glyoxylic acid and осtocNΗ 2 in the presence of tert-ViOH while boiling in toluene to obtain the desired 14.

- 81 010258- 81 010258

Из третьего строительного блока 3,5-диметилантраниловая кислота является коммерчески доступной, другая замещенная антраниловая кислота должна быть синтезирована с заданными свойствами. 3метил-5-фенилантраниловая кислота 15 может быть получена бромированием коммерчески доступной 3метилантраниловой кислоты 1617. Затем следует реакция Сузуки18.From the third building block, 3,5-dimethylanthranilic acid is commercially available, another substituted anthranilic acid must be synthesized with desired properties. 3-methyl-5-phenylanthranilic acid 15 can be obtained by bromination of commercially available 3-methylanthranilic acid 16 17 . Then follows the reaction of Suzuki 18 .

3,5-дифенилантраниловая 17 кислота может быть получена из соответствующей дибромантраниловой кислоты 18 (коммерческая) при помощи катализируемой Р6 реакции поперечного связывания с избытком фенилбороновой кислоты19 (Олдрич).3,5-diphenylanthranilic acid 17 can be obtained from the corresponding dibromanthranilic acid 18 (commercial) using a P6-catalyzed cross-linking reaction with an excess of phenylboronic acid 19 (Aldrich).

вга, меон в уусо,н vg a , meon in yy so, n

4%------- Τ'1· 1 Вт4% ------- Τ ' 1 · 1 W

Олдрич ОлдричAldrich Aldrich

РНВ(ОН)а (3 экв.) Р<1(РРКЭ))4 10%М ЁЮН, води. На3СО3 Р|1 RNV (OH) a (3 equiv.) P <1 (RRK E) ) 4 10% M YOUN, vod. 3 CO 3 P | 1

Нагревание с обратным холодильником, ч 17Reflux, h 17

Получение дифенилантраниловой кислотыGetting diphenylanthranilic acid

Замещенная антраниловая кислота также может быть получена из соответствующего замещенного анилина 19 с использованием модифицированной методики Сандмайера. Реакция анилина с хлоралем или гидроксиламином дает изонитрозоацетанилид с последующей циклизацией в серной кислоте, что дает изатин 20. Затем окисление Н2О2 дает антраниловую кислоту20 21 (см. схему ниже).Substituted anthranilic acid can also be obtained from the corresponding substituted aniline 19 using a modified Sandmeier procedure. The reaction of aniline with chloral or hydroxylamine gives isonitrosoacetanilide followed by cyclization in sulfuric acid to give isatin 20. Then oxidation of H 2 O 2 gives anthranilic acid 20 21 (see diagram below).

Антраниловая кислота 22, замещенная в положении 3 ОН группой, может быть получена следующей последовательностью реакций, приведенных на схеме ниже, с использованием 4-замещенных анилинов (Εΐ, Рг, Ме Олдрич) в качестве исходных веществ. Сначала анилин бромируют до соединения (23) с последующим селективным монометоксилированием в присутствии Си1. Получаемый таким образом 2бромо-6-метокси-4-алкиланилин 24 карбонилируют с использованием Р6 комплекса в качестве катализатора (Со, Р6 (РРй3)2С12) (^25) и на последнем этапе снимают защиту гидролизом в концентрированной бромисто-водородной кислоте21.Anthranilic acid 22, substituted at position 3 by the OH group, can be obtained by the following sequence of reactions shown in the scheme below, using 4-substituted anilines (Εΐ, Pr, Me Aldrich) as starting materials. First, aniline is brominated to compound (23), followed by selective monomethoxylation in the presence of Cu1. Thus obtained 2bromo-6-methoxy-4-alkylaniline 24 carbonylated using P6 complex as catalyst (Co, P6 (RRy 3) 2 C1 2) (~ 25) and the last step is deprotected by hydrolysis in concentrated hydrobromic acid 21 .

- 82 010258- 82 010258

4-алкиланилин 19а также может служить в качестве исходного вещества для получения диалкилантраниловой кислоты 26 и 5-алкил-3-фенилантраниловой кислоты 27, как представлено на схеме ниже.4-alkylaniline 19a can also serve as a starting material for the production of dialkylanthranilic acid 26 and 5-alkyl-3-phenylanthranilic acid 27, as shown in the diagram below.

3-алкил-5-карбоксилантраниловая кислота 27 может быть получена, начиная с о-алкиланилина 19Ь, который преобразуется в изатин 20а (1. хлораль, ΝΗ2ΟΗ, 2. Н24), с последующим бромированием и окислением для получения 5-бромантранилата 28. Замещение брома цианидом и гидролиз соединения (29) дают 3-алкил-5 карбоксилантраниловую кислоту22 27.3-alkyl-5-carboxylanthranilic acid 27 can be obtained starting from o-alkylaniline 19b, which is converted to isatin 20a (1. chloral, ΝΗ 2 ΟΗ, 2. H 2 8O 4 ), followed by bromination and oxidation to obtain 5 β-bromanthranilate 28. Substitution of bromine with cyanide and hydrolysis of compound (29) gives 3-alkyl-5 carboxylanthranilic acid 22 27.

Ссылки:References:

1. ТеПайейгоп Акут 9 3025, 1998.1. TePayigop Akut 9 3025, 1998.

2. ТеПайейгоп Акут 11, 3515, 2000.2. TePayigop Akut 11, 3515, 2000.

3. ТеПайейгоп 55 14185, 1999.3. TePayigop 55 14185, 1999.

4. ТеПайейгоп 54, 969, 1998.4. TePayigop 54, 969, 1998.

5. ТеПайейгоп Акут 113515, 2000.5. TePayigop Akut 113515, 2000.

6. .1АС8121 11953, 1999.6. .1AC8121 11953, 1999.

7. ТеПайейгоп 57 3301, 2001.7. TePayigop 57 3301, 2001.

8. ГОС 65 1743, 2000.8. GOS 65 1743, 2000.

9. ГОС 63 2432, 1998.9. GOS 63 2432, 1998.

10. Те1гайейгоп Ьей 40, 5429, 1999.10. Te1gayeygop Lei 40, 5429, 1999.

11. Огд. Ьей. 2, 3103, 2000.11. Ogd. Yeah. 2, 3103, 2000.

12. ГОС 65,1022, 2000.12. GOS 65.1022, 2000.

13. 1. Огд. Сйет., 63, 2432, 1998.13. 1. Ogd. Siet., 63, 2432, 1998.

- 83 010258- 83 010258

14. 1. Сот. СЬет., 2,186, 2000.14. 1. Honeycomb. Sib., 2.186, 2000.

15. а. 1. Рерйбе Кез., 53, 507,1999. Ь. Те! Ье!., 34 3861, 1993.15. a. 1. Rerybe Kez., 53, 507.1999. B. Those! Le!., 34 3861, 1993.

16. Ргос. Νίώ. Асаб. 8οΐ. И8А, 93, 2031, 1996.16. Proc. Νίώ. Asab. 8οΐ. I8A, 93, 2031, 1996.

17. Те! Ьей. 41, 21083, 2000.17. Those! Yeah. 41, 21083, 2000.

18. 1. Ат. СЬет. 8ос. И2, 2707, 2000.18. 1. At. Eat. 8os. I2, 2707, 2000.

19. 8уп!Ье515 14101995.19.8Un! Le515 14101995.

20. а. 8уп!й. Соттип. 29, 3627, 199920. a. 8Up! Sottip. 29, 3627, 1999

b. 1. Огд. СЬет 59, 6823, 1994,b. 1. Ogd. SJ 59, 6823, 1994,

c. 1. Меб. СЬет. 34,1896, 1991,c. 1. Meb. Eat. 34.1896, 1991,

б. 1. 1пб1ап. СЬет. 8ос. 66, 39, 1989,b. 1. 1pb1ap. Eat. 8os. 66, 39, 1989,

е. Те! Ье!! 29, 3709, 1988,e. Those! Bie !! 29, 3709, 1988,

1. 1. Меб. СЬет 30,1166, 1987.1. 1. Meb. Svet 30.1166, 1987.

21. 1. Меб. СЬет. 25 267, 1990.21. 1. Meb. Eat. 25,267, 1990.

22. Те!гайебгоп, 50, 2543, 1994.22. Those! Gayebgop, 50, 2543, 1994.

16.7 Каркас 5-членного кольца пиррола16.7 Frame 5-membered pyrrole ring

В этой главе описан полный синтез тетра-замещенных пирролов. Предложенные способы синтеза являются твердофазными (8Р8), а также в растворе.This chapter describes the complete synthesis of tetra-substituted pyrroles. The proposed synthesis methods are solid phase (8P8), as well as in solution.

Подбиблиотеку, имеющую карбоксильную группу в положении 2, получают в растворе. Синтез начинают с нитрозирования сложных β-кетоэфиров для получения оксимов 3, которые восстановительной конденсацией 1,3-дикетонами приводят к этилкарбоксикетопирролам 51 (схема ниже). Пирролы 5 подвергают восстановлению карбонильной группы до метилена1 с последующим гидролизом этилкарбоксилата для создания подбиблиотеки а. Перестановка Куртиуса может преобразовать карбоксил в амин, давая в результате преобразование подбиблиотеки а в подбиблиотеку Ь наиболее удобным способом, (в случае КЮК2 получают смеси двух изомеров, которые могут быть разделены).A sub-library having a carboxyl group at position 2 is prepared in solution. The synthesis begins with nitrosation of β-ketoesters to produce oximes 3, which by reductive condensation of 1,3-diketones lead to ethyl carboxyketopyrroles 5 1 (Scheme below). Pyrroles 5 are subjected to reduction of the carbonyl group to methylene 1 , followed by hydrolysis of ethyl carboxylate to create a sub library a. Kurtius rearrangement can convert carboxyl to amine, resulting in the conversion of sub-library a to sub-library L in the most convenient way (in the case of CJC2, mixtures of two isomers are obtained that can be separated).

Для создания подбиблиотеки а и Ь требуется два строительных блока сложных β-кетоэфиров, 1,3дикетонов, которые являются наиболее коммерчески доступными.To create a sub-library a and b, two building blocks of β-ketoesters, 1,3 diketones, which are the most commercially available, are required.

Соединения библиотеки с могут быть получены способом синтеза, представленным на схеме ниже.Library compounds c can be obtained by the synthesis method shown in the scheme below.

- 84 010258- 84 010258

В отличие от способа разработчика предлагаемый подход включает твердофазный синтез (8Р8). А именно: конденсацию 1,2-дикетонов 7 с предварительно присоединенным моноэфиром Восиминоацетоуксусной кислоты 6, как следует ниже:In contrast to the developer's method, the proposed approach involves solid-phase synthesis (8P8). Namely: the condensation of 1,2-diketones 7 with pre-attached monoester of Vosiminoacetoacetic acid 6, as follows:

Реакцию2,3 выполняют в основных условиях с использованием ЫаОМе или Ко1Би. Иминодиацетоуксусная кислота 6 может быть легко получена из трет-Ви сложного эфира О1у восстановительным аминированием глиоксиловой кислоты с использованием цианоборгидрида натрия в качестве восстанавливающего реагента и последующим введением Вос-защитной группы в мультиграммовом количестве4.Reaction 2,3 is carried out under basic conditions using NaOe or Co1Bi. Iminodiacetoacetic acid 6 can be easily obtained from the tert-Vi ester О1у by reductive amination of glyoxylic acid using sodium cyanoborohydride as a reducing reagent and the subsequent introduction of the Boc-protecting group in a multi-gram amount of 4 .

Подбиблиотеку е можно создать с использованием способа, представленного на схеме ниже. Положение 3 в получающихся в результате продуктах имеет фиксированный заместитель гидроксигруппу. Снова осуществляют 8Р8 с использованием предварительно полученных строительных блоков, как описано выше.Sub-library e can be created using the method shown in the diagram below. Position 3 in the resulting products has a fixed substituent hydroxy group. Again, 8P8 was carried out using previously obtained building blocks, as described above.

Способ начинают с создания пяти строительных блоков ацилированной кислоты Мелдрума (12)5,6 в растворе при помощи реакции хлорангидридов 10 с кислотой Мелдрума 11 для получения в присутствии пиридина соответствующего соединения 12 почти количественно7,8.The method begins with the creation of five building blocks of the acylated acid of Meldrum (12) 5.6 in solution by the reaction of acid chlorides 10 with Meldrum acid 11 to obtain in the presence of pyridine the corresponding compound 12 almost quantitatively 7.8 .

Таким образом, нагревание соединения 12 (5 экв.) с гидроксильной смолой (смола, которая генерирует карбоновую кислоту, например, смола оксима9) в ТГФ при кипячении с обратным холодильником в течение нескольких часов6 дает связанные со смолой сложные β-кетоэфиры 13 при сопутствующем выделении СО2 и ацетона, что помогает довести реакцию до завершения. Реакция может быть легко контролируемой ЕТ-1В на смоле (КВг гранулы). Функционализирование группы α-углерода соединения 13 выполняли с избытком реагента алкилирования, избегая О-алкилирования, а также двойного алкилирования.Thus, heating compound 12 (5 equiv.) With a hydroxyl resin (a resin that generates carboxylic acid, for example, oxime resin 9 ) in THF, while refluxing for several hours 6, gives β-ketoesters 13 associated with the resin at concomitant release of CO 2 and acetone, which helps to bring the reaction to completion. The reaction can be easily controlled by ET-1B on resin (KBg granules). The functionalization of the α-carbon group of compound 13 was carried out with excess alkylation reagent, avoiding O-alkylation as well as double alkylation.

Таким образом, галоидалканы (36 экв.) в присутствии 1М ТВАЕ8 в ТГФ (26 экв., 3 ч) легко преобразуют соединение 13 в соединение 14 при КТ (фиг. 4). Обычно важно исключить следы воды, которая может уменьшить выход. Дополнительный избыток предварительно синтезированных аминокетонов 1510,11 (фиг. 5) (20 экв., 3ч, КТ) для связанных со смолой сложных β-кетоэфиров 14 в смеси ТГФ/триметилортоформиат (1/1) дает основания Шиффа 16. Циклизация основания Шиффа 16 в щелочных условиях с сопутствующим высвобождением продукта 17 в раствор и последующее восстановление кетона (В3=Ме, Е1) (ЫаВН4 ВЕ3ОЕ12)! создают подбиблиотеку е.Thus, haloalkanes (36 eq.) In the presence of 1M TBAE 8 in THF (26 eq., 3 h) readily convert compound 13 to compound 14 at RT (Fig. 4). It is usually important to eliminate traces of water, which may reduce yield. An additional excess of pre-synthesized aminoketones 15 10.11 (Fig. 5) (20 eq., 3 h, CT) for resin-bound β-ketoesters 14 in a THF / trimethylorthoformate mixture (1/1) gives Schiff bases 16. Cyclization of Schiff bases 16 under alkaline conditions with the concomitant release of product 17 into solution and subsequent reduction of the ketone (B3 = Me, E1) (NaBH 4 BE 3 OE1 2 ) ! create a sub-library e.

- 85 010258- 85 010258

Реакция также может быть выполнена в растворе с использованием α-замещенных сложных βкетоэфиров. Далее следует такая же последовательность реакций.The reaction can also be carried out in solution using α-substituted β-ketoesters. What follows is the same sequence of reactions.

Следует отметить, что β-гидроксипиролы могут существовать до некоторой степени в виде своего кетотаутомера14. Требуемые строительные блоки представляют собой сложные β-кетоэфиры, которые являются коммерчески доступными, или α-замещенные сложные β-кетоэфиры.It should be noted that β-hydroxypyroles can exist to some extent in the form of their ketotautomer 14 . The required building blocks are β-ketoesters that are commercially available, or α-substituted β-ketoesters.

Строительный блок α-аминокетона может быть получен из соответствующей аминокислоты, как представлено на схеме ниже.The building block of α-aminoketone can be obtained from the corresponding amino acid, as shown in the diagram below.

Р1-МдХ, ТГФP1-MdH, THF

I 9 9м® -20°С' комнатная I 9р, /Ц.'У’3 ±Е2!иокса.н.е сш.н'-у ооI 9 9 m ® -20 ° С 'room I 9р, / Ц.'У' 3 ± Е , е 2! iox . n e s.n'-oo

1> 19201> 1920

Синтез аминокетонов из С1у Вос-гидроксаматовSynthesis of Aminoketones from C1u Boc-Hydroxamates

Ν-защищенный глицин реагирует с Ν-О- диметилгидроксиламином, давая гидроксамат 18. Наблюдается, что реакция гидроксамата глицина с реагентом Гриньяра (Е£МдВг, МеМдВг) в состоянии дать кетон 19 без добавления избытка. Снятие защиты с соединения 19 дает строительные блоки аминокетонов.Ν-protected glycine reacts with Ν-O-dimethylhydroxylamine to give hydroxamate 18. It is observed that the reaction of glycine hydroxamate with Grignard reagent (E £ MdVg, MeMdVg) is able to give ketone 19 without adding an excess. Removing protection from compound 19 gives the building blocks of aminoketones.

В случае К3=ОН глицинат реагирует с замещенными сложными β-кетоэфирами.In the case of K3 = OH, glycinate reacts with substituted β-ketoesters.

Более шестнадцати продуктов может быть получено способом, представленным на схеме ниже. Ключевым этапом создания подбиблиотеки £ является добавление аминокетонов Михаэля 21 в ΌΤΆΌ (21)12. Полученные аминоолефины 23 подвергают циклизации в кислых условиях для создания подбиблиотеки £.More than sixteen products can be obtained by the method shown in the diagram below. A key step in creating the £ sub-library is the addition of Michael 21 aminoketones to ΌΤΆΌ (21) 12 . The obtained amino olefins 23 are cyclized under acidic conditions to create a sub-library £.

Н2H2

нагреваниеheating

Синтез 2-карбокси-3-аминопирролов 28 является хорошо известным12,13 (см. схему выше). Его выполняют путем образования енамина из соединения 26 и последующей внутримолекулярной циклизаци- 86 010258 ей 27 в основных условиях (ΝηΘΕί) для получения соединения 28. β-кетонитрилы 25 могут быть получены более легким алкилированием 2515 или ацилированием соответствующего нитрила16.The synthesis of 2-carboxy-3-aminopyrroles 28 is well known 12,13 (see diagram above). It is carried out by the formation of enamine from compound 26 and subsequent intramolecular cyclization of 27 in basic conditions (ΝηΘΕί) to obtain compound 28. β-ketonitriles 25 can be obtained by easier alkylation of 25 15 or acylation of the corresponding nitrile 16 .

Ссылки:References:

1) I. Рате III, I. Огд. Сйет., 3857, (1976).1) I. Rat III, I. Ogd. Siet., 3857, (1976).

2) М. Ейебтап, I. Огд. Сйет., 859, (1965).2) M. Eyebtap, I. Ogd. Siet., 859, (1965).

3) К. ΟιιιιιόιΙι. Апп. Сйет., 639,102, (1961).3) K. ΟιιιιιόιΙι. App Siet., 639.102, (1961).

4) С. Вук, I. Огд. Сйет., 5687, (1992).4) S. Wook, I. Ogd. Siet., 5687, (1992).

5) Ь. Т1е1хе. Втогд. & Меб Сйет. Ьей. 1303, (1997).5) b. T1e1he. Vogd. & Meb Siet. Yeah. 1303, (1997).

6) Ь. Т1е1/е. 8ΥΝΙ.ΕΊΊ'. 661, (1996).6) b. T1e1 / e. 8ΥΝΙ.ΕΊΊ '. 661, (1996).

7) Υ. О1ка\\а. I. Огд. Сйет., 2087, (1978).7) Υ. O1ka \\ a. I. Ogd. Siet., 2087, (1978).

8) Ь. АеЬег. 8¥\'кЕТТ. 1156, (1998).8) b. Aeh. 8 ¥ \ 'KETT. 1156, (1998).

9) Тйе СотЬта!опа1 1пбех, р. 15.9) Thye Sotta! Opa1 1pbeh, p. fifteen.

10) 8. Νηΐιιη. Те!. Ьей., 3815, (1981).10) 8. Νηΐιιη. Those!. Ley., 3815, (1981).

11) Еиг. I. Огд. Сйет. 2809, 2000.11) Eig. I. Ogd. Siet. 2809, 2000.

12) Н. Аагб. Те!. Ьей., 25, 527, (1969).12) N. Aagb. Those!. Ley., 25, 527, (1969).

13) Ми-111 Ыт, I. Огд. Сйет., 3826, (1979).13) Mi-111 Yt, I. Ogd. Siet., 3826, (1979).

14) Аи§! I. Сйет. 20, 935, 1967.14) Ah! I. Siet. 20, 935, 1967.

15) I. Огд. Сйет. 55 429 1990.15) I. Ogd. Siet. 55 429 1990.

16) а. Ви11. Сйет. 8ос. 1рп. 62 3851 1989; Ь. Сйет. Рйагт. Ви11. 46 69 1998; с. I. Меб. Сйет. 34 1741 199116) a. Vi11. Siet. 8os. 1rp. 62 3851 1989; B. Siet. Ryagt. Vi11. 46 69 1998; from. I. Furniture Siet. 34 1741 1991

16.8 Тиофены и родственные каркасы16.8 Thiophenes and related scaffolds

Химия 2-аминотиофенов и родственных каркасов привлекает особое внимание в течение последних лет благодаря своему применению в фармацевтике, сельском хозяйстве, пестицидах и красителях.The chemistry of 2-aminothiophenes and related scaffolds has attracted particular attention over recent years due to its use in pharmaceuticals, agriculture, pesticides and dyes.

Химия 2-аминотиофенов является легко доступной благодаря способу синтеза, разработанному Ге- 87 010258 валдом1аЬ, который предложил наиболее легкий и перспективный путь синтеза, приводящий к 2аминотиофосфенам А с заместителями, отбирающими электроны, такими как циано, карбэтокси и т.д. в положениях 3 и группы алкила, арила, циклоалкила и гетероарила в положениях 4 и 5.The chemistry of 2-aminothiophenes is readily available due to the synthesis method developed by Geowold 1ab , which proposed the easiest and most promising synthesis pathway leading to 2-aminothiophosphenes A with substituents that select electrons, such as cyano, carbetoxy, etc. in positions 3 and the groups of alkyl, aryl, cycloalkyl and heteroaryl in positions 4 and 5.

Реакция ГевалдаGewald's reaction

Наиболее простая версия реакции Гевалда содержит одноемкостную методику, а именно, использование конденсации альдегидов, кетонов или 1,3-дикарбонильных соединений с активированными нитрилами и серой в присутствии амина при комнатной температуре. Этанол, ДМФА, диоксан являются предпочтительными растворителями, и используются амины, подобные диэтиламину, морфолину или триэтиламину1-7. Такой способ предлагает значительное усовершенствование по сравнению с другими способами путем замены α-меркаптоальдегида или α-меркаптокетона более простыми исходными веществами. Необходимо использовать 0,5-1 молярные эквиваленты амина из расчета на количество нитрила для получения высокого выхода. В другой версии синтеза предпочтительна двухэтапная методика. а,ЬНенасыщенный нитрил сначала получают при помощи конденсации Кневенагеля-Копе и затем обрабатывают серой и амином. Такая двухэтапная версия реакции Гевалда дает более высокие выходы. Алкиларилкетоны не дают тиофенов в одноемкостной модификации, но дают приемлемые выходы в двухэтапном способе2 (см. схему ниже).The simplest version of the Gewald reaction contains a single-capacitance technique, namely, the use of condensation of aldehydes, ketones or 1,3-dicarbonyl compounds with activated nitriles and sulfur in the presence of an amine at room temperature. Ethanol, DMF, dioxane are preferred solvents, and amines like diethylamine, morpholine or triethylamine 1-7 are used . This method offers a significant improvement over other methods by replacing α-mercaptoaldehyde or α-mercaptoketone with simpler starting materials. It is necessary to use 0.5-1 molar equivalents of amine based on the amount of nitrile to obtain a high yield. In another version of the synthesis, a two-step procedure is preferred. a, Unsaturated nitrile is first obtained by Knevenagel-Kope condensation and then treated with sulfur and amine. Such a two-stage version of the Gewald reaction gives higher yields. Alkyl aryl ketones do not give thiophenes in a single-capacitance modification, but give acceptable yields in two-step method 2 (see diagram below).

Двухэтапная реакция ГевалдаGewald's two-stage reaction

Применение трет-бутилцианоацетата вместо сложного этилового эфира дает возможность получить свободную кислоту 3-карбокси-2-аминотиофенов путем обычного ТФУ/ЭСМ гидролиза8.The use of tert-butyl cyanoacetate instead of ethyl ester makes it possible to obtain the free acid of 3-carboxy-2-aminothiophenes by conventional TFA / ESM hydrolysis 8 .

Аминокислота, полученная так же, как защищенная кислота, может быть использована в качестве строительных блоков для дальнейшей трансформации в более сложные каркасы, как проиллюстрировано ниже.An amino acid obtained in the same way as a protected acid can be used as building blocks for further transformation into more complex scaffolds, as illustrated below.

16.8.1 5,5-бициклические каркасы16.8.1 5,5-bicyclic frameworks

нагревание с обратнымreverse heating

Κ,ΟΟ,.ΜβΟΗ/Η,Ο или иоктгаднлΚ, ΟΟ, .ΜβΟΗ / Η, Ο or oktgadnl

В1 IN 1

Тиенопирроловый каркас В9 (схема выше) образуют при помощи реакции аминокарбоксилата А с бромацетатом (К2СО3) с получением сложного диэфирного промежуточного соединения 1, которое после ацетилирования (соединение 2) (30% АсС1 в АсОН) подвергают конденсации Дикманна (ЕЮ№1. Е1ОН) для получения 3-гидрокси-2-карбокситиено[2,3-Ь]пиррола В1. Синтез аминоаналога В2 следует начинать с 2-амино-3-цианотиофена А1. Ацетилирование с последующим алкилированием абромацетатом (К2СО3 в ацетоне или NаΗ в ДМФА) приводит в подобных условиях реакции к замыканию кольца, образуя 3-аминокарбокситиенопиррол В2. Для увеличения нуклеофильности амина требуется ацетилирование амина в положении 2 и ООН.The thienopyrrole framework B 9 (scheme above) is formed by the reaction of aminocarboxylate A with bromoacetate (K2CO3) to obtain the diester intermediate compound 1, which, after acetylation (compound 2) (30% AcCl in AcOH), is subjected to Dieckmann condensation (ЕУ№1. Е1ОН. Е1ОН). ) to obtain 3-hydroxy-2-carboxyteno [2,3-b] pyrrole B1. The synthesis of amino analog B2 should begin with 2-amino-3-cyanothiophene A1. Acetylation followed by alkylation with abromoacetate (K 2 CO 3 in acetone or NaΗ in DMF) under similar reaction conditions leads to ring closure, forming 3-aminocarboxythienopyrrole B2. To increase the nucleophilicity of the amine, acetylation of the amine at position 2 and the UN is required.

- 88 010258- 88 010258

16.8.2 5,6-бициклические каркасы16.8.2 5,6-bicyclic frameworks

Тиенопиридиновый каркас С создают путем модифицированной реакции Фредландера, а именно, реакции тиофена А, А1 и 5 со сложными Ь-кетоэфирами, 1,3-дикетонами в основных условиях для обра-The thienopyridine framework C is created by a modified Fredlander reaction, namely, the reaction of thiophene A, A1 and 5 with complex L-ketoesters, 1,3-diketones under basic conditions for

Другую 5,6-бициклическую кольцевую систему - тиенопиримидин Ό, получают при помощи реакции тиофена А, А1 с гидрохлоридом хлороформамидина 4, 11.Another 5,6-bicyclic ring system - thienopyrimidine Ό, is obtained by the reaction of thiophene A, A1 with chloroformamidine hydrochloride 4, 11.

16.8.3 5,8,5-, 5,8,6-трициклические и 5,5,8,6-, 5,5,8,5-тетрациклические каркасы16.8.3 5,8,5-, 5,8,6-tricyclic and 5,5,8,6-, 5,5,8,5-tetracyclic frames

Каркасы Е, Е, О и Н могут быть образованы из тиофенов, приведенных на схеме 6. Такие соединения получают в результате формирования восьмичленного кольца дилактама.Frames E, E, O, and H can be formed from thiophenes shown in Scheme 6. Such compounds are obtained by forming the eight-membered ring of dilactam.

- 89 010258- 89 010258

Образование восьмичленного кольца включает несколько этапов:The formation of an eight-membered ring involves several stages:

1. Активацию β-аминокислоты с использованием 8ОС12 12а или РОС13 12Ь (в этих случаях амин должен быть защищен Вос) или при помощи ОСС12с и метилхлорформиата124.1. Activation of the β-amino acid using 8OC1 2 12a or POC1 3 12b (in these cases, the amine must be protected by Boc) or using OCC 12c and methyl chloroformate 124 .

2. Сочетание активированной кислоты и другого Ν-защищенного сложного (3-амино-третбутилового эфира13.2. The combination of activated acid and other Ν-protected complex (3-amino-tert-butyl ether 13 .

3. Снятие защиты со сложного трет-бутилового эфира и Ν-Вос амина с использованием ТФУ в ПСМ.3. Deprotection of tert-butyl ester and Ν-Boc amine using TFA in PSM.

4. Сочетание при помощи РуВор или любого другого аналога, в случае, если К.' является бензильной группой, на данной стадии он может быть удален гидрированием.4. The combination with the help of RuVor or any other analogue, if K. ' is a benzyl group, at this stage it can be removed by hydrogenation.

16.8.4 5,7-бициклический каркас16.8.4 5,7-bicyclic framework

Синтез I, 1 аналогов бензодиазепиновых каркасов проиллюстрирован следующей ниже схемой. В двух подходах хиральную аминокислоту вводят в синтез, увеличивая многообразие вокруг α-углерода. Тиенодиазепин I получают из 2-амино-3-ацилтиофенов 5, которые реагируют с предварительно синтезированным хлорангидридом Вос-аминокислоты (аминокислота, ВТС, коллидин, ТГФ или ЭСМ). Снятие защиты с соединения 8 (4н. НС1) с сопутствующим замыканием кольца приводит к 2оксотиенодиазепину I. Тиофенодиазепин ί может быть получен, начиная с 2-амино-3-карбокситиофенов А, которые после предварительной активации тиенооксозаиндионом (ВТС, коллидин, ТГФ или ЭСМ) реагируют с аминокетоном с получением 9, замыкание кольца дает 5-оксотиенодиазепин I14.The synthesis of I, 1 analogues of benzodiazepine scaffolds is illustrated by the following scheme. In two approaches, a chiral amino acid is introduced into the synthesis, increasing the diversity around α-carbon. Thienodiazepine I is obtained from 2-amino-3-acylthiophenes 5, which react with previously synthesized Boc-amino acid chloride (amino acid, BTC, collidine, THF or ESM). Deprotection of compound 8 (4n. HC1) with concomitant ring closure results in 2oxothienodiazepine I. Thiophenodiazepine ί can be prepared starting from 2-amino-3-carboxythiophenes A, which, after preliminary activation with thienoxosinedione (BTC, collidine, THF or ESM) react with aminoketone to obtain 9, ring closure gives 5-oxothienodiazepine I 14 .

- 90 010258- 90 010258

Синтез тиенодиазепина КSynthesis of Thienodiazepine K

Синтез тиенодиазепина К представлен на схеме выше. 2-амино-3-ацилтиофен 5 сначала ацетилируют подходящим нуклеофильным замещением α-галоидацетилхлорида ΝαΙ, затем аммиаком для получения аминоамида15 11. Затем кольцо подвергают замыканию в тиенодиазепин К в кислых условиях. Другой альтернативой является реакция тиофена 5 с фталидом, защищенным аминоацилхлоридом, снятие защиты с гидразина (11) и замыкание кольца для получения тиенодиазепина К16.The synthesis of thienodiazepine K is shown in the diagram above. 2-amino-3-acylthiophene 5 is first acetylated with a suitable nucleophilic substitution of α-haloacetyl chloride ΝαΙ, then with ammonia to obtain aminoamide 15 11. The ring is then closed in thienodiazepine K under acidic conditions. Another alternative is the reaction of thiophene 5 with a phthalide protected by aminoacyl chloride, deprotection of hydrazine (11) and ring closure to obtain thienodiazepine K 16 .

Синтез тиенозепина Ь основан на сочетании сукцинового ангидрида или моноэфира хлорангидрида с тиофеном 5 (см. схему ниже). Полученный амид 12 подвергают внутримолекулярной конденсации (№Н) для получения целевых соединений17.The synthesis of thienozepine L is based on the combination of succinic anhydride or the acid chloride monoester with thiophene 5 (see diagram below). The resulting amide 12 is subjected to intramolecular condensation (No. H) to obtain the target compounds 17 .

Каркас М, имеющий скелет тиенодиазепинона, может быть получен, как представлено на схеме ниже. Ν-защищенный аминокарбокситиофен А сначала предварительно активируют (ВТС, коллидин, ЭСМ) и подвергают реакции с α-аминоацетонитрилами 14 для получения амида 13. Затем проводят реакцию в основных условиях (№ОМе) для получения при помощи внутримолекулярной циклизации замещенного промежуточного соединения 2-аминотиено-1,4-диазепин-5-она 1518. На следующем этапе 2аминотиено-1,4-диазепин-5-он 15 нагревают с ацетилгидразином, что приводит к тиенотриазолодиазепинону М.A framework M having a skeleton of thienodiazepinone can be obtained as shown in the diagram below. The защищ-protected aminocarboxythiophene A is first preactivated (BTC, collidine, ESM) and reacted with α-aminoacetonitriles 14 to obtain amide 13. Then, under basic conditions (No. OMe), the reaction is carried out under intramolecular cyclization of the substituted intermediate 2-aminothieno -1,4-diazepin-5-one 15 18 . In the next step, 2 aminothieno-1,4-diazepin-5-one 15 is heated with acetylhydrazine, which leads to thienotriazolodiazepinone M.

- 91 010258- 91 010258

16.8.5 5,6,5,6-тетрациклические и 5,6,5-трициклические каркасы16.8.5 5,6,5,6-tetracyclic and 5,6,5-tricyclic frameworks

Тиофен, замещенный в положении 3 бензимидазолом, а именно, бензимидазолоаминотиофен 16, может служить в качестве строительного блока для синтеза тиено(2',3',4,5)пиримидино(1,6)бензимидазола N,N1. Исходное вещество, 2-цианометилбензимидазол 16, получают из замещенного фенилендиамина 17 и малонитрила19. Нитрил 18 подвергают реакции Гевалда с использованием порошка элементарной серы и кетонов20 или цианоацетамида21 в сухом ДМФА, содержащем каталитическое количество ТЕА при кипячении с обратным холодильником для образования тиофена 16 (см. схему ниже).Thiophene substituted at position 3 with benzimidazole, namely benzimidazoloaminothiophene 16, can serve as a building block for the synthesis of thieno (2 ', 3', 4,5) pyrimidino (1,6) benzimidazole N, N1. The starting material, 2-cyanomethylbenzimidazole 16, was prepared from substituted phenylenediamine 17 and malonitrile 19 . Nitrile 18 is subjected to a Gewald reaction using elemental sulfur powder and ketones 20 or cyanoacetamide 21 in dry DMF containing a catalytic amount of TEM under reflux to form thiophene 16 (see diagram below).

Конденсация 16 с альдегидами и кетонами дает N и N1, соответственно21,22 Condensation of 16 with aldehydes and ketones gives N and N1, respectively 21.22

- 92 010258- 92 010258

Используя тот же самый подход, дигидроимидазоилацетонитрил 2023 (см. схему выше) и тиеноимидазоилацетонитрил 21 (см. схему ниже) могут быть получены из соответствующих диаминов (этилендиамин и тиофен-2,3-диамин24) и малононитрила. Полученные в результате нитрилы реагируют с кетонами в условиях конденсации Гевалда, образуя О, О1 и Р, Р1.Using the same approach, dihydroimidazoylacetonitrile 20 23 (see chart above) and thienoimidazoylacetonitrile 21 (see chart below) can be obtained from the corresponding diamines (ethylenediamine and thiophen-2,3-diamine 24 ) and malononitrile. The resulting nitriles react with ketones under the conditions of Gewald’s condensation, forming O, O1 and P, P1.

16.8.6 5-6-5-6-тетрациклический каркас16.8.6 5-6-5-6-tetracyclic framework

4Н-тиено[2',3':4,5]пиримидо[2,1-Ь]бензотиазолы или бензолы О можно получить из аминотиофена А, как проиллюстрировано на схеме выше25. 2-Амино-3-карбокситиофен подвергают конденсации при4H-thieno [2 ', 3': 4,5] pyrimido [2,1-b] benzothiazoles or benzenes O can be obtained from aminothiophene A, as illustrated in the scheme above 25 . 2-amino-3-carboxythiophene is condensed at

- 93 010258 высокой температуре с хлорбензимидазолом26. Хлорбензимидазол 23 приводит к соответствующим тиенопиримидиназолам О.- 93 010258 high temperature with chlorobenzimidazole 26 . Chlorobenzimidazole 23 leads to the corresponding thienopyrimidinazoles O.

16.8.7 5-6-5-трициклический каркас16.8.7 5-6-5-tricyclic framework

Тиатриаза-8-индаценон К (см. схему ниже) может быть получен согласно методикам, описанным в литературе. В таком синтезе аминотиофен А подвергают циклизации в кипящей уксусной кислоте с заранее образованными метилтиоимидазолами 24 для получения желаемой системы К.Thiatriase-8-indacenone K (see chart below) can be prepared according to the procedures described in the literature. In this synthesis, aminothiophene A is cyclized in boiling acetic acid with preformed methylthioimidazoles 24 to obtain the desired system K.

Ссылки:References:

1. а. СЕет. Вег. 99 94 1966, Ь. Р11агта/1а 51833, 1996.1. a. Sows. Veg. 99 94 1966, b. P11agta / 1a 51833, 1996.

2. 1. Не!егосус1. СЕет. 36333, 1999.2. 1. Do not! Hisosus1. Sows. 36333, 1999.

3. Ви11. СЕет. 8ос 1р. 64 3768.3. Vi11. Sows. 8os 1r. 64 3768.

4. Вюогд. Мей. СЕет. Ьей. 7 1629 1997.4. Vuogd. May. Sows. Yeah. 7 1629 1997.

5. 1. СЕет. ТесЕ. Вю!еспо1 47п39 1990.5. 1. Sows. Here. Vu! Espo1 47p39 1990.

6. Мопа!ксЕ СЕет. 127 297 1996.6. Mopa! 127,297,1996.

7. 1пй1ап 1. СЕет. 1209 1971.7. 1py1ap 1. SEet. 1209 1971.

8. а. 1. Мей. СЕет. 41 1729 1998,8. a. 1. May. Sows. 41 1729 1998,

b. Те! Ье!! 40 5471 1999,b. Those! Bie !! 40 5471 1999,

c. 1. Неегосус1. СЕет. 32 1537 1995.c. 1. Negosus 1. Sows. 32 1537 1995.

9. Ви11. 8ос. СЫт. Ег. 1786 1975.9. Vi11. 8os. Sat. Eh. 1786 1975.

10. а. СЕет. РЕагт. Ви11. 47 993 1999,10. a. Sows. Reag. Vi11. 47 993 1999,

Ь. РЕокрЕогик 8и1Еиг 8Шсоп апй ге1а!ей е1етеп!к 155 215 1999.B. Reokreogik 8i1Eig 8Shopop apy ge1a! Her e1epep! K 155 215 1999.

11. а. 1. Не!егосус1. СЕет. 9 775 1972, Ь. 1. Мей СЕет 16 191 1973.11. a. 1. Not! Hisosus1. Sows. 9 775 1972, b. 1. May SEet 16 191 1973.

12. а. Не!егосус1ек 27 105 1988;12. a. He! Sosusek 27 105 1988;

b. Огд. Ргер. госей. 1п! 29 711 1997;b. Ogd. Rger. gosey. 1p! 29,711 1997;

c. 1. СЕет. 8ос. Регкт Тгапк. 1 1649 1982;c. 1. Sows. 8os. Regkt Tgapk. 1 1649 1982;

й. Эок1 Акай№ики88К41 1989.th. Eok1 Akai№iki88K41 1989.

13. а. Ас!а СЫт. Асай. δα Нипд 107 171 1981,13. a. Ace! Asai. δα Nypd 107 171 1981,

Ь. 1пй1ап 1. СЕет. 8ес! В 16В 393 1978.B. 1yp1ap 1. SEet. 8es! In 16B 393 1978.

14. 1. Не!егосус1. СЕет. 16 793 1979.14. 1. Do not! Hisosus1. Sows. 16 793 1979.

15. Еиг. 1. Мей. СЕет. 31 683 1996.15. Yeig. 1. May. Sows. 31,683 1996.

16. а. 1. Мей. СЕет. 16 214 1973;16. a. 1. May. Sows. 16,214,173;

Ь. Со11ес! Сехск СЕет. Соттип. 49 621 1984.B. So11es! Sekhsk SEet. Sottip. 49 621 1984.

17. а. 1. Мей. СЕет., 18, 192, 1975;17. a. 1. May. SEet., 18, 192, 1975;

b. 1. Не!егосус1. СЕет., 36, 477, 1999;b. 1. Not! Hisosus1. SEet., 36, 477, 1999;

c. 1. Не!егосус1. СЕет., 33, 271, 1996.c. 1. Not! Hisosus1. SEet., 33, 271, 1996.

18. а. ЫеЫд Апп. СЕет., 328, 1979;18. a. Exit App. SEet., 328, 1979;

Ь. 1. Η. е!егосус1. СЕет., 29, 1477, 1992.B. 1. Η. e! egosus 1. SEet., 29, 1477, 1992.

19. 1. Ат. СЕет. 8ос. 65 1072 1943.19. 1. At. Sows. 8os. 65 1072 1943.

20. РЕокрЕогик 8и1Еиг 8Шсоп апй ге1а!ей е1етеп!к, 105, 51, 1995.20. Reokreogik 8i1Eig 8Shopopy gi1a! Ei e1etep! K, 105, 51, 1995.

21. Мопа!кЕейе СЕет., 127, 955, 1996.21. Mopa! Keeee SEet., 127, 955, 1996.

22. РЕокрЕогик 8и1Еиг 8Шсоп апй ге1а!ей е1етеп!к 106, 193, 1995.22. Reokreogik 8i1Eig 8ShopApy Ge1a! Ei eteep! 106, 193, 1995.

23. Ас!а СЕет. 8сапй. 50 432 1996.23. Ace! And sows. 8 sleep. 50 432 1996.

24. 1. СЕет. КекеагсЕ. 296 1985.24. 1. Sows. Kekeages. 296 1985.

25. Еиг. 1. Мей. СЕет., 29, 569, 1994.25. Yeig. 1. May. SEet., 29, 569, 1994.

26. а. Айк! 1. СЕет. 35 775 1982,26. a. Ike! 1. Sows. 35 775 1982,

b. Еагтасо 44 227 1989,b. Eagtaso 44 227 1989,

c. Еиг. 1. Мей. СЕет. 24 623 1989.c. Eig. 1. May. Sows. 24,623 1989.

27. 1. Мей. СЕет. 30 1166 1987.27. 1. May. Sows. 30 1166 1987.

28. 1. Не!егосус1. СЕет., 38, 743, 2001.28. 1. Not! Hisosus1. SEet., 38, 743, 2001.

Следует принять во внимание, что описанные выше способы измерения мишеней и поиска лекарстIt should be noted that the above methods for measuring targets and finding drugs

- 94 010258 венных веществ могут изменяться различными способами, включая изменение порядка этапов, какие этапы выполняют в оперативном режиме, какие этапы выполняют в автономном режиме. Дополнительно, различные параллельные и/или последовательные конфигурации могут быть использованы для осуществления настоящего изобретения, необязательно используя разнообразие программных средств и/или различные сочетания программных и аппаратных средств. Дополнительно, не все отличительные признаки, показанные выше в конкретном варианте осуществления, необходимы в каждом подобном иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения. В частности, предполагается, что сочетание указанных выше отличительных признаков также входит в объем некоторых вариантов настоящего изобретения. Также в объем настоящего изобретения входит читаемая компьютером среда, на которой написано программное обеспечение для выполнения части или всего иллюстративного варианта осуществления настоящего изобретения. Также следует принять во внимание, что многие варианты настоящего изобретения описаны только как способы или только как устройства. Объем настоящего изобретения также покрывает аппаратные и/или программные средства, адаптированные и/или разработанные и/или спрограммированные для осуществления вариантов типа способа настоящего изобретения. Дополнительно, объем настоящего изобретения включает способы применения, конструирования, выполнения калибровки и/или обслуживание устройств, описанных в настоящем описании. Заголовки, где они появляются, предусмотрены для облегчения просмотра и не должны быть истолкованы как ограничивающие содержание разделов значением указанных заголовков. Использование в приведенной ниже формуле изобретения терминов содержит, содержащий, включает, включающий, имеющий или их однокоренных слов означает включающий без ограничения.- 94 010258 substances may vary in various ways, including changing the order of the stages, which stages are performed online, which stages are performed offline. Additionally, various parallel and / or serial configurations can be used to implement the present invention, optionally using a variety of software tools and / or various combinations of software and hardware. Additionally, not all of the distinguishing features shown above in a particular embodiment are necessary in each such illustrative embodiment of the present invention. In particular, it is contemplated that a combination of the above distinguishing features is also included within the scope of certain embodiments of the present invention. Also included in the scope of the present invention is a computer-readable medium on which software is written to execute part or all of an illustrative embodiment of the present invention. You should also take into account that many variants of the present invention are described only as methods or only as devices. The scope of the present invention also covers hardware and / or software adapted and / or designed and / or programmed to implement process type options of the present invention. Additionally, the scope of the present invention includes methods of applying, constructing, performing calibration, and / or servicing the devices described herein. The headings where they appear are provided to facilitate viewing and should not be construed as limiting the content of the sections to the meaning of the specified headings. The use of the terms in the following claims contains, contains, includes, includes, has or their root words means including without limitation.

Специалистам в данной области будет очевидно, что настоящее изобретение не ограничивается указанным описанием. Напротив, объем настоящего изобретения ограничен только представленной ниже формулой изобретения.It will be apparent to those skilled in the art that the present invention is not limited to this description. On the contrary, the scope of the present invention is limited only by the following claims.

Claims (59)

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM 1. Способ получения информации по меньшей мере об одной химически активной области по меньшей мере одной молекулы-мишени, включающий предоставление набора соединений, включающих множество, по существу, жестких химических измерителей, причем каждый из указанных измерителей состоит из жесткого каркаса и по меньшей мере одного фрагмента, присоединенного к нему одинарной ковалентной связью, которая является свободной с точки зрения вращения;1. A method of obtaining information about at least one chemically active region of at least one target molecule, comprising providing a set of compounds comprising a plurality of substantially rigid chemical meters, each of which is comprised of a rigid framework and at least one a fragment attached to it by a single covalent bond, which is free in terms of rotation; каждый из указанного множества измерителей обеспечивает по меньшей мере одну, по существу, жесткую треугольную геометрическую подструктуру точек связывания, так что по меньшей мере 50% виртуального пространства охватывается, по существу, жесткими треугольными геометрическими подструктурами указанных измерителей, и каждая точка указанного пространства покрывается по меньшей мере 5 различными измерителями из указанного набора;each of said plurality of meters provides at least one substantially rigid triangular geometric substructure of the tie points, so that at least 50% of the virtual space is covered by essentially rigid triangular geometric substructures of said meters, and each point of said space is covered by at least at least 5 different meters from the specified set; указанное виртуальное пространство определено с использованием набора из по меньшей мере шести химических областей связывания, включая кислотную, основную, гидрофобную функции, донор водородной связи, акцептор водородной связи, ароматическое кольцо, и интервал возможных расстояний между химическими точками связывания включает диапазон от 2 до 12 А, указанный набор и указанный интервал определяют пространство возможных треугольных конфигураций, каждая конфигурация включает триплет расстояний внутри указанного интервала, образующих треугольник, и триплет типов связывания для вершин треугольника;said virtual space is defined using a set of at least six chemical binding sites, including acidic, basic, hydrophobic functions, a hydrogen bond donor, a hydrogen bond acceptor, an aromatic ring, and the range of possible distances between chemical binding sites includes a range from 2 to 12 A , the specified set and the specified interval define the space of possible triangular configurations, each configuration includes a triplet of distances within the specified interval, forming t eugolnik and triplet binding types for the vertices of the triangle; часть указанного пространства определяют как охваченную, если существует по меньшей мере одна, по существу, жесткая треугольная подструктура, способная к химическому связыванию с треугольной конфигурацией точек связывания, выбранной в указанной части;a portion of said space is defined as being covered if at least one substantially rigid triangular substructure exists capable of chemically bonding with the triangular configuration of the binding points selected in said portion; взаимодействие по меньшей мере одной указанной мишени с указанным множеством измерителей; измерение взаимодействия указанных измерителей по меньшей мере с одной из указанных мишеней;the interaction of at least one specified target with the specified set of meters; measuring the interaction of these meters with at least one of these targets; анализ указанных результатов исследований для получения информации об указанной по меньшей мере одной химически активной области.analysis of these research results to obtain information about the specified at least one chemically active region. 2. Способ по п.1, в котором пространство включает участок в диапазоне от 4 до 8 А, указанный участок охватывается по меньшей мере на 50%.2. The method according to claim 1, in which the space includes a section in the range from 4 to 8 A, the specified section is covered by at least 50%. 3. Способ по п.1, включающий выбор по меньшей мере одного из указанных диапазонов, а указанное множество измерителей основано по меньшей мере на одной указанной мишени.3. The method according to claim 1, comprising selecting at least one of said ranges, and said plurality of meters is based on at least one said target. 4. Способ по п.1, в котором указанный охват покрывает по меньшей мере 50% точек указанного пространства, которое включает основание.4. The method according to claim 1, in which the specified coverage covers at least 50% of the points of the specified space, which includes the base. 5. Способ по п.1, в котором анализ содержит характеризацию указанной химически активной области мишени.5. The method according to claim 1, in which the analysis contains a characterization of the specified chemically active region of the target. 6. Способ по п.5, в котором характеризация содержит идентификацию конфигурации, которая соот- 95 010258 ветствует конфигурации связанного измерителя.6. The method according to claim 5, wherein the characterization comprises identifying a configuration that matches the configuration of the associated meter. 7. Способ по п.5, в котором идентификация содержит идентификацию конфигурации, которая не соответствует конфигурации связанного измерителя.7. The method of claim 5, wherein the identification comprises a configuration identification that does not match the configuration of the associated meter. 8. Способ по п.7, в котором идентификация содержит идентификацию при помощи статистического анализа указанных результатов исследований.8. The method according to claim 7, in which the identification includes identification using a statistical analysis of these research results. 9. Способ по п.8, в котором идентификация содержит идентификацию при помощи кластеризации.9. The method of claim 8, wherein the identification comprises identification by clustering. 10. Способ по п.5, в котором идентификация содержит предположение, что каждый измеритель указывает единственную конфигурацию.10. The method according to claim 5, in which the identification contains the assumption that each meter indicates a single configuration. 11. Способ по п.5, в котором идентификация содержит предположение, что, по меньшей мере, некоторые измерители указывают множество конфигураций.11. The method of claim 5, wherein the identification assumes that at least some meters indicate a plurality of configurations. 12. Способ по п.5, в котором идентификация содержит классификацию измерителей по химическим группам на вершинах указанных конфигураций.12. The method according to claim 5, in which the identification contains a classification of meters by chemical groups at the vertices of these configurations. 13. Способ по п.5, включающий реконструкцию пространственной карты, по меньшей мере части указанной химически активной области по результатам по меньшей мере двух опытов, причем указанная часть включает по меньшей мере четыре химические области связывания.13. The method according to claim 5, comprising reconstructing a spatial map of at least a portion of said chemically active region according to the results of at least two experiments, said portion comprising at least four chemical binding regions. 14. Способ по п.13, в котором указанная часть включает по меньшей мере шесть химических областей связывания.14. The method according to item 13, in which the specified part includes at least six chemical binding regions. 15. Способ по п.12, включающий реконструкцию пространственной карты по меньшей мере части указанной химически активной области по меньшей мере по двум указанным идентифицированным конфигурациям, причем указанная часть включает по меньшей мере четыре химические области связывания.15. The method of claim 12, comprising reconstructing the spatial map of at least a portion of said chemically active region in at least two of these identified configurations, said portion comprising at least four chemical binding regions. 16. Способ по п.15, в котором указанная часть включает по меньшей мере шесть химических областей связывания.16. The method of claim 15, wherein said portion comprises at least six chemical binding regions. 17. Способ по п.13, в котором реконструкция содержит тест-реконструкцию множества пространственных карт из указанных конфигураций;17. The method of claim 13, wherein the reconstruction comprises a test reconstruction of a plurality of spatial maps from said configurations; оценку указанных карт и выбор пространственной карты на основании ее оценки.assessment of these maps and the selection of a spatial map based on its assessment. 18. Способ по п.13, в котором реконструкция содержит тест-реконструкцию множества пространственных карт из указанных конфигураций; кластеризацию указанных карт согласно общим структурам и выбор пространственной карты, основанной на относительном свойстве кластера, которому она принадлежит.18. The method of claim 13, wherein the reconstruction comprises a test reconstruction of a plurality of spatial maps from said configurations; clustering these maps according to general structures and selecting a spatial map based on the relative property of the cluster to which it belongs. 19. Способ по п.18, в котором указанное сравниваемое свойство включает размер.19. The method according to p, in which the specified compared property includes size. 20. Способ по п.13, в котором указанная пространственная карта включает достаточно точек связывания для обеспечения связывания лекарственного вещества в виде малой молекулы, имеющей химический профиль, соответствующий точкам связывания.20. The method according to item 13, in which the specified spatial map includes enough binding points to ensure the binding of the drug substance in the form of a small molecule having a chemical profile corresponding to the binding points. 21. Способ по п.20, в котором указанная пространственная карта включает по меньшей мере 6 точек связывания.21. The method according to claim 20, in which the specified spatial map includes at least 6 points of binding. 22. Способ по п.21, в котором указанная пространственная карта включает по меньшей мере 8 точек связывания.22. The method according to item 21, in which the specified spatial map includes at least 8 points of binding. 23. Способ по п.1, в котором указанное множество измерителей содержит набор измерителей по меньшей мере с 10000 измерителями.23. The method according to claim 1, wherein said plurality of meters comprises a set of meters with at least 10,000 meters. 24. Способ по п.1, в котором указанное множество измерителей содержит набор измерителей по меньшей мере с 50000 измерителями.24. The method according to claim 1, wherein said plurality of meters comprises a set of meters with at least 50,000 meters. 25. Способ по п.1, в котором указанный охват покрывает по меньшей мере 50% точек указанного пространства, которое включает кислоту.25. The method according to claim 1, in which the specified coverage covers at least 50% of the points of the specified space, which includes acid. 26. Способ по п.1, в котором указанное пространство включает участок в диапазоне от 4 до 12 А, указанный участок охватывается по меньшей мере на 50%.26. The method according to claim 1, in which the specified space includes a section in the range from 4 to 12 A, said section is covered by at least 50%. 27. Способ по п.1, в котором указанное пространство включает участок в диапазоне от 8 до 12 А, указанный участок охватывается по меньшей мере на 50%.27. The method according to claim 1, in which the specified space includes a plot in the range from 8 to 12 A, said plot is covered by at least 50%. 28. Способ по п.1, в котором по меньшей мере 0,5% указанных измерителей связывается по меньшей мере с одной указанной мишенью.28. The method according to claim 1, in which at least 0.5% of these meters is associated with at least one specified target. 29. Способ по п.1, в котором по меньшей мере 1% указанных измерителей связывается с указанной мишенью.29. The method according to claim 1, in which at least 1% of these meters is associated with the specified target. 30. Способ по п.1, в котором по меньшей мере 3% указанных измерителей связывается с указанной мишенью.30. The method according to claim 1, in which at least 3% of these meters is associated with the specified target. 31. Способ по п.1, в котором по меньшей мере 0,1% указанных измерителей связывается по меньшей мере с одной мишенью.31. The method according to claim 1, in which at least 0.1% of these meters is associated with at least one target. 32. Способ по п.1, в котором по меньшей мере 50% указанных измерителей определяют путем добавления групп к набору менее чем 100 каркасов.32. The method according to claim 1, in which at least 50% of these meters is determined by adding groups to a set of less than 100 frames. 33. Способ по п.1, в котором по меньшей мере 50% указанных измерителей определяют путем добавления групп к набору менее чем 50 каркасов.33. The method according to claim 1, in which at least 50% of these meters is determined by adding groups to a set of less than 50 frames. - 96 010258- 96 010258 34. Способ по п.1, в котором, по меньшей мере, указанное множество измерителей использует менее чем 15 различных химических групп для определения химического поведения указанных измерителей.34. The method according to claim 1, in which at least the specified set of meters uses less than 15 different chemical groups to determine the chemical behavior of these meters. 35. Способ по п.1, в котором, по меньшей мере, указанный набор измерителей использует менее чем 10 различных химических групп для определения химического поведения указанных измерителей.35. The method according to claim 1, in which at least the specified set of meters uses less than 10 different chemical groups to determine the chemical behavior of these meters. 36. Способ по п.1, в котором указанным исследованием является функциональное исследование.36. The method according to claim 1, wherein said study is a functional study. 37. Способ по п.1, в котором указанным исследованием является исследование связывания.37. The method according to claim 1, wherein said study is a binding study. 38. Способ по п.1, в котором указанным исследованием является клеточное исследование.38. The method according to claim 1, wherein said study is a cell study. 39. Способ по п.1, в котором указанным исследованием является поточное исследование.39. The method according to claim 1, in which the specified research is a continuous study. 40. Способ по п.36, в котором указанное функциональное исследование выполняют в присутствии природного субстрата указанной мишени.40. The method according to clause 36, in which the specified functional study is performed in the presence of a natural substrate of the specified target. 41. Способ по п.1, в котором указанная мишень содержит белок, включающий биохимически активную область, адаптированную к сцеплению с субстратом.41. The method according to claim 1, wherein said target contains a protein comprising a biochemically active region adapted to adhere to the substrate. 42. Способ по п.41, в котором указанная химически активная область содержит область, включающую указанную биохимически активную область.42. The method according to paragraph 41, wherein said chemically active region comprises a region comprising said biochemically active region. 43. Способ по п.41, в котором указанная химически активная область содержит управляющую область указанного белка.43. The method according to paragraph 41, wherein said chemically active region comprises a control region of said protein. 44. Способ по п.1, в котором анализ содержит анализ успешного связывания по меньшей мере 60 измерителей.44. The method according to claim 1, in which the analysis contains an analysis of the successful binding of at least 60 meters. 45. Способ по п.1, в котором анализ содержит анализ успешного связывания по меньшей мере 10 измерителей.45. The method according to claim 1, in which the analysis contains an analysis of the successful binding of at least 10 meters. 46. Способ по п.1, в котором анализ содержит анализ успешного связывания по меньшей мере 100 измерителей.46. The method according to claim 1, in which the analysis contains an analysis of the successful binding of at least 100 meters. 47. Способ по п.5, в котором идентификация содержит идентификацию по меньшей мере 40 различных конфигураций.47. The method of claim 5, wherein the identification comprises identifying at least 40 different configurations. 48. Способ по п.5, в котором идентификация содержит идентификацию по меньшей мере 10 различных конфигураций.48. The method according to claim 5, in which the identification comprises the identification of at least 10 different configurations. 49. Способ по п.5, в котором идентификация содержит идентификацию по меньшей мере 100 различных конфигураций.49. The method of claim 5, wherein the identification comprises identifying at least 100 different configurations. 50. Способ по п.16, включающий сравнение указанной карты с базой данных лидеров и выбор лидера из указанной базы данных для дальнейшего применения, чувствительного к сходству или отсутствию сходства между указанным лидером и указанной картой.50. The method according to clause 16, including comparing the specified card with a database of leaders and selecting a leader from the specified database for further use, sensitive to similarity or lack of similarity between the specified leader and the specified card. 51. Способ по п.16, включающий сравнение указанной карты с базой данных лидеров и отклонение лидера из указанной базы данных от дальнейшего применения, чувствительного к сходству между указанным лидером и указанной картой.51. The method according to clause 16, including comparing the specified card with a database of leaders and the deviation of the leader from the specified database from further use, sensitive to the similarities between the specified leader and the specified card. 52. Способ по п.16, включающий конструирование лидера, имеющего сходство с указанной картой.52. The method according to clause 16, including the construction of a leader having similarities with the specified map. 53. Способ по п.52, в котором конструирование содержит конструирование с использованием указанных измерителей или каркасов, применяемых для определения указанных измерителей.53. The method according to paragraph 52, in which the design includes construction using these meters or frames used to determine these meters. 54. Способ по п.5, включающий сравнение указанных конфигураций с базой данных лидеров и выбор лидера из указанной базы данных для дальнейшего применения, чувствительного к соответствию указанных конфигураций с указанным лидером.54. The method according to claim 5, comprising comparing said configurations with a leader database and selecting a leader from said database for further use that is sensitive to matching said configurations with said leader. 55. Способ по п.5, включающий конструирование лидера на основании указанных конфигураций.55. The method according to claim 5, comprising constructing a leader based on these configurations. 56. Способ по п.5, включающий выбор по меньшей мере одного из указанных измерителей в качестве лидера для поиска лекарственного вещества.56. The method according to claim 5, comprising selecting at least one of these meters as a leader for finding a drug substance. 57. Способ по п.1, включающий сравнение связывания измерителей с подобным связыванием геометрии для получения данных пространственных несоответствий и анализ указанных данных пространственных несоответствий для предоставления геометрической информации об указанной мишени.57. The method according to claim 1, comprising comparing the binding of the meters with a similar geometry binding to obtain spatial inconsistencies data and analyzing said spatial inconsistencies data to provide geometric information about the specified target. 58. Способ по п.1, включающий создание набора лидеров лекарственных веществ для указанной мишени на основании указанной информации.58. The method according to claim 1, comprising creating a set of drug leaders for the specified target based on the specified information. 59. Способ по п.58, включающий удаление известных лидеров лекарственных веществ для указанной мишени из указанного набора.59. The method according to § 58, including the removal of known drug leaders for the specified target from the specified set.
EA200500253A 2002-07-24 2002-07-24 Drug discovery method EA010258B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/IL2002/000614 WO2004010136A1 (en) 2002-07-24 2002-07-24 Drug discovery method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA200500253A1 EA200500253A1 (en) 2006-06-30
EA010258B1 true EA010258B1 (en) 2008-06-30

Family

ID=30471435

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA200500253A EA010258B1 (en) 2002-07-24 2002-07-24 Drug discovery method

Country Status (11)

Country Link
US (3) US8019550B2 (en)
EP (2) EP1540329A4 (en)
JP (1) JP5166675B2 (en)
CN (1) CN1668918A (en)
AU (1) AU2002321793B8 (en)
BR (2) BR0215858A (en)
CA (1) CA2493461C (en)
EA (1) EA010258B1 (en)
IL (1) IL166450A0 (en)
MX (1) MXPA05001038A (en)
WO (1) WO2004010136A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2743316C1 (en) * 2020-08-14 2021-02-17 Автономная некоммерческая образовательная организация высшего образования Сколковский институт науки и технологий Method for identification of binding sites of protein complexes

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MXPA05001038A (en) 2002-07-24 2005-09-12 Keddem Bio Science Ltd Drug discovery method.
DE102004010954A1 (en) * 2004-03-03 2005-10-06 Novaled Gmbh Use of a metal complex as an n-dopant for an organic semiconductive matrix material, organic semiconductor material and electronic component
RU2544856C2 (en) * 2008-01-25 2015-03-20 Сергей Олегович Бачурин NEW 2,3,4,5-TETRAHYDRO-1-PYRIDO[4,3-b]INDOLE DERIVATIVES AND METHODS FOR USING THEM
CN102473248A (en) * 2009-07-07 2012-05-23 宝洁公司 Property-space similarity modeling
US9218460B2 (en) * 2011-05-09 2015-12-22 The Regents Of The University Of California Defining and mining a joint pharmacophoric space through geometric features
CN102797043B (en) * 2011-05-23 2015-11-25 天利康(天津)科技有限公司 Medicinal molecular fragment library and construction process thereof
US9747424B2 (en) * 2011-11-18 2017-08-29 Transparency Life Science, Llc Systems and methods for drug development
US20140180660A1 (en) * 2012-12-14 2014-06-26 Life Technologies Holdings Pte Limited Methods and systems for in silico design
EP3128451A1 (en) * 2015-08-07 2017-02-08 Molomics Biotech, S.L. Method, computer program, video game and system for optimizing a molecule for medical applications
JP7376091B2 (en) * 2016-12-23 2023-11-08 エクソファーマ リミテッド Methods and compositions for purification or isolation of microvesicles and exosomes
US10430395B2 (en) 2017-03-01 2019-10-01 International Business Machines Corporation Iterative widening search for designing chemical compounds

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998016835A2 (en) * 1996-10-16 1998-04-23 Terrapin Technologies, Inc. System to detect small molecule/peptide interaction

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69430006T2 (en) 1993-12-15 2002-11-28 Smithkline Beecham Corp., Philadelphia CONNECTIONS AND PROCEDURE
WO1998015532A1 (en) 1996-10-09 1998-04-16 Novartis Ag Solid phase synthesis of heterocyclic compounds
US20020012943A1 (en) 1997-02-06 2002-01-31 Dana M. Fowlkes Electrochemical probes for detection of molecular interactions and drug discovery
CN1285001A (en) 1997-12-18 2001-02-21 塞普拉科有限公司 Methods for simultaneous identification of novel biological targets and lead structures for drug development
AU2887099A (en) * 1998-03-06 1999-09-20 Abbott Laboratories Ligand screening and design by x-ray crystallography
US6344330B1 (en) 1998-03-27 2002-02-05 The Regents Of The University Of California Pharmacophore recombination for the identification of small molecule drug lead compounds
US6335155B1 (en) 1998-06-26 2002-01-01 Sunesis Pharmaceuticals, Inc. Methods for rapidly identifying small organic molecule ligands for binding to biological target molecules
JP2002530727A (en) 1998-10-28 2002-09-17 グラクソ グループ リミテッド Pharmacophore fingerprint and construction of primary library for quantitative structure-activity relationship
WO2000039585A1 (en) 1998-12-28 2000-07-06 Sunesis Pharmaceuticals, Inc. Identifying small organic molecule ligands for binding
CA2369570A1 (en) * 1999-04-02 2000-10-12 Neogenesis, Inc. Analyzing molecule and protein diversity
AU745917C (en) 1999-12-08 2007-03-29 Agouron Pharmaceuticals, Inc. High-throughput screening of compounds using electrospray ionization mass spectrometry
US6143776A (en) 2000-02-02 2000-11-07 Sunesis Pharmaceuticals, Inc. Tosylproline analogs as thymidylate synthase inhibitors
US6376524B1 (en) 2000-06-21 2002-04-23 Sunesis Pharmaceuticals, Inc. Triphenyl compounds as interleukin-4 antagonists
US6813615B1 (en) 2000-09-06 2004-11-02 Cellomics, Inc. Method and system for interpreting and validating experimental data with automated reasoning
WO2002042773A2 (en) 2000-11-21 2002-05-30 Sunesis Pharmaceuticals, Inc. An extended tethering approach for rapid identification of ligands
WO2002044128A2 (en) 2000-11-28 2002-06-06 Sunesis Pharmaceuticals, Inc. Salicylate analogs as interleukin-4 antagonists
JP2003133529A (en) 2001-10-24 2003-05-09 Sony Corp Information memory and manufacturing method therefor
MXPA05001038A (en) 2002-07-24 2005-09-12 Keddem Bio Science Ltd Drug discovery method.

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998016835A2 (en) * 1996-10-16 1998-04-23 Terrapin Technologies, Inc. System to detect small molecule/peptide interaction

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DARVAS, F. et al. A Photoactivatable Library Approach for Target Identificaion and Validation. Publisher: American Chemical Society, Washington, D.C., April 2002, see abstract #MEDI-245 *
FEJZO et al. The SHAPES strategy: an NMR-based approach for lead generation in drug discovery. Chemistry & Biology, October 1999, Vol. 6, No. 10, pages 755-769. See abstract *
SANNES-LOWERY et al. High-performance mass spectrometry as a drug discovery tool: a high-throughput screening assay to identify RNA-binding ligands. Proceedings of SPIE, The International Society for Optical Engineering (2001), Vol. 4264, pages 27-36. See abstract *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2743316C1 (en) * 2020-08-14 2021-02-17 Автономная некоммерческая образовательная организация высшего образования Сколковский институт науки и технологий Method for identification of binding sites of protein complexes

Also Published As

Publication number Publication date
US9405885B2 (en) 2016-08-02
AU2002321793A1 (en) 2004-02-09
AU2002321793B2 (en) 2009-06-18
US20160314241A1 (en) 2016-10-27
US20050277117A1 (en) 2005-12-15
CA2493461A1 (en) 2004-01-29
JP2006507480A (en) 2006-03-02
BRPI0215858B1 (en) 2020-11-10
EP1540329A1 (en) 2005-06-15
WO2004010136A1 (en) 2004-01-29
IL166450A0 (en) 2006-01-15
EP2581849A1 (en) 2013-04-17
US8019550B2 (en) 2011-09-13
US20110237458A1 (en) 2011-09-29
CA2493461C (en) 2013-01-08
CN1668918A (en) 2005-09-14
JP5166675B2 (en) 2013-03-21
BR0215858A (en) 2006-06-06
EA200500253A1 (en) 2006-06-30
EP1540329A4 (en) 2009-06-10
MXPA05001038A (en) 2005-09-12
AU2002321793B8 (en) 2009-07-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9405885B2 (en) Drug discovery method
Cheeseright et al. FieldScreen: virtual screening using molecular fields. Application to the DUD data set
Heinzelmann et al. Attach-pull-release calculations of ligand binding and conformational changes on the first BRD4 bromodomain
Urich et al. De novo design of protein kinase inhibitors by in silico identification of hinge region-binding fragments
Baurin et al. Design and characterization of libraries of molecular fragments for use in NMR screening against protein targets
Kuzu et al. Exploiting conformational ensembles in modeling protein–protein interactions on the proteome scale
Zhang et al. Discovery of novel phosphodiesterase-2A inhibitors by structure-based virtual screening, structural optimization, and bioassay
Khanfar et al. Elaborate ligand-based modeling coupled with multiple linear regression and k nearest neighbor QSAR analyses unveiled new nanomolar mTOR inhibitors
Rabal et al. Novel Scaffold FingerPrint (SFP): applications in scaffold hopping and scaffold-based selection of diverse compounds
Thomas et al. Scaffold-hopping strategy on a series of proteasome inhibitors led to a preclinical candidate for the treatment of visceral leishmaniasis
Ashworth et al. Evidence of Rate Limiting Proton Transfer in an SNAr Aminolysis in Acetonitrile under Synthetically Relevant Conditions
Crespo et al. Redesigning kinase inhibitors to enhance specificity
JP5498416B2 (en) Drug discovery method
Cardone et al. Detection and characterization of nonspecific, sparsely populated binding modes in the early stages of complexation
Korsik et al. tele-Substitution Reactions in the Synthesis of a Promising Class of 1, 2, 4-Triazolo [4, 3-a] pyrazine-Based Antimalarials
KR100922826B1 (en) Drug discovery method
Schütznerová et al. Fused ring molecular scaffold with 3D architecture for constrained peptidomimetics: polymer-supported stereoselective synthesis of tetrahydrobenzo [e] pyrazino [2, 1-c][1, 2, 4] thiadiazinone 6, 6-dioxide via N-acyl Iminiums
Lee et al. Solid-Phase Synthesis of 1, 3, 6-Trisubstituted-1 H-thiazolo [4, 5-c][1, 2] thiazin-4 (3 H) one-2, 2-dioxide Derivatives using Traceless Linker
CN102592040A (en) Drug discovery method
IL166450A (en) Drug discovery method
Tandi et al. Curation and cheminformatics analysis of a Ugi-reaction derived library (URDL) of synthetically tractable small molecules for virtual screening application
Carbajales et al. Multicomponent assembly of the kinesin spindle protein inhibitor CPUYJ039 and analogues as antimitotic agents
Bredewout Virtual screening in multi-target drug design
Majia et al. Pharmacophore modeling in drug design
Hirst et al. Structure-and Property-Based Optimization of Efficient Pan-Bromodomain and Extra Terminal Inhibitors to Identify Oral and Intravenous Candidate I-BET787

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): RU